Question

家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R₁是加热电热丝，R₂是保温电热丝，R₀为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)

（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R₀的电阻值。

（2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量【C_液=1.8×10³J／(kg℃)】

（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?

Answer 1

（1）保温电热丝消耗的规律P_保=P_cd-P_动=100W    保温电热丝阻值R=U²/P=484Ω   （2）Q=cm△t=5.4×10⁵J   (3)发光二极管的电流I=0.1A    二极管的功率P=UI=22W    电热丝消耗的功率P=1522W-22W=1500W    加热丝产生的热量Q=Pt=6×10⁵J。