题目内容
【题目】电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中。
工作电压220V |
工作频率50Hz |
最大运行功率40W |
储水箱容量2.4L |
尺寸高315mm,底部直径168mm |
满水工作时间高气雾量10h,低气雾量24h |
(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值;
(2)如果加热仓内冷水的温度为20°C,用最大运行功率工作,经过5min36s,水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的体积;[电热丝R1产生的热量全部被水吸收。环境为标准大气压]
(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605Ω,加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?
【答案】(1)1210Ω;(2)40cm3;(3)17.8W
【解析】
(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时时,气雾调节器R2被短路,只有电热丝R1工作,加湿器的功率最大,由可得电热丝R1的阻值
(2)以最大运行功率工作
电热丝R1产生的热量
因电热丝R1产生的热量全部被水吸收,所以水吸收的热量
标准大气压下水的沸点为100°C,由可得水的质量
由可得加热仓中水的体积
(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的最大阻值与电热丝R1串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流
此时电热丝R1的电功率
答:(1)电热丝R1的电阻值是1210Ω;
(2)加热仓中水的体积是40cm3;
(3)此时电热丝R1的电功率是瓦17.8W。
【题目】小刚在电了元件店发现有热敏电阻卖,他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系,就买了一个热敏电阻进行探究。
(提出问题)这个热敏电阻阻值大小与温度有什么关系?
(猜想与假设)
猜想一:这个热敏电阻的阻值随温度的升高而升高;
猜想二:这个热敏电阻的阻值随温度的升高而降低;
(设计实验)
为了验证猜想是否正确,小刚计划用如图所示的装置实验,验证上述猜想是否正确;
(进行实验与收集证据)
小刚组装好装置后,点燃酒精灯,闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如下表。
温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
电流I/A | 0.13 | 0.16 | 0.21 | 0.27 | 0.34 | 0.43 | 0.55 |
(分析论证)
通过分析实验数据,验证了猜想______是正确的;
(评估)
(1)烧杯中的液体应该选择________;
A.自来水 B.煤油 C.食盐水
(2)这个热敏电阻可能是_______制成的;
A.金属导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
(3)不用液体用酒精灯直接加热这个热敏电阻能完成这个实验吗?______,因为____________;
(4)如果想知道这个热敏电阻在不同温度下的具体阻值,还需要增加一个__________;
(拓展应用)
小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计,设计的电路如图所示,要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度,若要使电压表的示数随温度的升高而增大,则应在图中的选填____(“ab” “bc”或“ac”)两端接入电压表。