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）48.4Ω；（2）（3）2.5kg

【解析】解答：(1)由P＝UI＝可得，所加电热丝的电阻：R＝ ＝＝48.4Ω；

(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：

(3)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＝可得，水吸收的热量：Q吸＝ηW＝50%×4.2×105J＝2.1×105J，

由Q吸＝cm(tt0)可得，加热水的质量：m＝＝＝2.5kg，答：(1)所加电热丝的电阻是48.4Ω；(2)如上图所示；(3)正常工作7min能使2.5kg初温为10℃的水温度升高到30℃。