Question

【题目】如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜．图乙是其简化的电路图，表中是该防雾镜的相关数据，请你完成下列问题．
（1）防雾镜防雾的原理是升高镜面温度，防止水蒸气 ．
（2）求防雾镜正常工作时的电流．
（3）经测试，在一个10℃环境下，正常工作2min，可以使平面镜的平均温度升高到30℃．求电热膜给平面镜加热的效率[玻璃的比热容为0.75×103J/（kg℃）]．
（4）如图丙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，使电热膜的功率能在原功率的25%～100%之间变化．请求出R的最大阻值．

Answer 1

【答案】
（1）液化
（2）解：由P=UI可得，正常工作时的电流：

I= = =2A；

（3）解：平面镜吸收的热量：

Q吸=cm（t2﹣t1）

=0.75×103J/（kg℃）×1kg×（30℃﹣10℃）=1.5×104J，

由P= 可得，电热膜消耗的电能：

W=Pt=400W×120s=48000J，

电热膜给平面镜的加热效率：

η= = ×100%=31.25%；

（4）解：由P= 可得，电热膜的电阻：

R0= = =121Ω；

当R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，此时电热膜的功率最小，则

P小=Pη小=400W×25%=100W，

此时通过它的电流：

I小= = = A，

由I= 可得，电路中的总电阻：

R总= = =242Ω；

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，变阻器的最大阻值：

R=R总﹣R0=242Ω﹣121Ω=121Ω．

【解析】解：（1）防雾镜防雾的原理是升高镜面温度，防止水蒸气遇冷液化成小水珠； 答：（1）液化；（2）防雾镜正常工作时的电流为2A；（3）电热膜给平面镜的加热效率为31.25%；（4）R的最大阻值为121Ω．
【考点精析】利用液化及液化现象对题目进行判断即可得到答案，需要熟知液化：物质由气态变成固态的过程．所有气体温度降到足够低时都可以液化．气体液化放出热量．