【题目】小蕾的妈妈新购买了一台如图甲所示的家用电热加湿器,其工作原理电路如图乙所示。相关参数如下表。电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中,工作时产生的热量使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出。以增加环境湿度;当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入加热仓中。
最大运行功率 | 40W |
储水箱容量 | 2.4L |
气雾调节器最大电阻 | 990Ω |
(1)当加湿器以最大运行功率工作时,电热丝 R1 的电阻值是多大?
(2)如果加热仓内冷水的温度为20℃,用最大运行功率正常工作,经过 5min 36s 恰好使水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的质量。(设电热丝R1产生的热量全部被水吸收,当地气压为1标准大气压,水的比热容 c水=4.2×103J/(kg·℃))
(3)通过气雾调节器R2使电热加湿器以最低气雾量工作时,求气雾调节器R2消耗的电功率。
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【题目】王老师家装修房子,需要安装暖气片,他发现市场上暖气片的材料各有不同,而且片数也不同。他想,暖气片散热快慢与哪些因素有关呢?根据生活经验他做出了以下猜想:
猜想一:散热快慢与室内温差有关;
猜想二:散热快慢与暖气片的散热面积有关;
猜想三:散热快慢与暖气片的材料有关。
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(1)根据观察王老师发现,暖气片里利用热水提供热量,是因为______;发生热传递的条件是物体间必须存在______,通过探究得知猜想一是正确的;
(2)在探究猜想二的实验中,王老师制作了体积相同的两个隔热性良好的长方体容器,如图甲所示,用相同的散热材料去替代该容器的两个面,给这两个容器装满沸水并将其置于体积、温度相同的密闭盒内,在距离散热材料相同的位置插入温度计,如图乙所示。通过观察温度计上升相同的温度所用时间来判断散热快慢与面积的关系,故实验中还需要选用的一个测量工具是______;通过实验得到相应数据并填入以下表格,分析得出结论:其他条件不变时,物体散热面积越大,散热就越______;除了以上的方法之外,我们还可以通过______来判断散热快慢与面积的关系。
散热片面积/cm2 | 初温/℃ | 末温/℃ | 时间/s |
20 | 16 | 78 | 278 |
10 | 16 | 78 | 391 |
(3)在探究猜想三的实验中,王老师用不同的材料代替长方体容器相同的一个面,重复上边的实验,得到的实验数据如下表所示:
暖气片材料 | 散热片面积/cm2 | 初温/℃ | 末温/℃ | 时间/s |
铸铁 | 20 | 16 | 78 | 583 |
钢 | 20 | 16 | 78 | 280 |
钢铝复合 | 20 | 16 | 78 | 198 |
根据表格得出猜想三是______(填“正确”或“不正确”)的;如果要选暖气片,你建议王老师用______材料制成的暖气片。