Question

【题目】王斌学了电磁继电器的知识以后，突发奇想：自己能不能制作一个像麦当劳那里的烘手器呢？他开始设计了一个电路，如图甲所示，R0为光敏电阻，M为用电动机做成的简易吹风机，试用以后，觉得干手的速度还有点慢，于是他又想，如果在不影响电动机正常工作的情况下加一个“220V 1000W”的电热丝，那效果也许会更好，请回答以下问题：
（1）所加电热丝的电阻是多少？
（2）在图乙中画出接入电热丝后工作电路部分的电路图（电热丝可用电阻的符号表示）．
（3）若电热丝消耗的能量，有其中的50%被水吸收使其温度升高，那么它正常工作7min能使多少初温为10℃的水温度升高到30℃？（c水=4.2×103J/（kg℃））

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，所加电热丝的电阻：

R= = =48.4Ω；

答：所加电热丝的电阻是48.4Ω；

（2）解：如图所示：

（3）解：由P= 可得，电热丝正常工作7min消耗的电能：

W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J，

由η= ×100%可得，水吸收的热量：

Q吸=ηW=50%×4.2×105J=2.1×105J，

由Q吸=cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：

m= = =2.5kg．

答：正常工作7min能使2.5kg初温为10℃的水温度升高到30℃．

【解析】（2）由题可知，电热丝和电动机工作时互不影响，所以电热丝和电动机应并联连接，如图所示：