Question

电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。（1）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水=4.2×10³J/（kg·℃），结果保留两位小数）（3分）（2）加湿器在低档时的发热功率；（3分）（3）对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。（1分）

 额定电压   220V   额定最大发热功率  400W       水箱容积     4L       适用面积    40～60m²

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

解：（1）不计热损失，有：Q₁=Q₂

    P₁t=cm(t₂－t₁)       400W×3×60s=4.2×10³J/（kg·℃）×m×(100℃-20℃)       m=0.21kg

    （2）P2=0.5P1=0.5×400W=200W

    （3）可以降低电热槽内气压    其他正确解答均可