圖*是一種家用電暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三擋，銘牌見下表（“高温”擋功率未知），圖乙為其簡化電路原...

問題詳情：

圖*是一種家用電暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三擋，銘牌見下表（“高温”擋功率未知），圖乙為其簡化電路原理圖，S是自我保護開關，電暖器跌倒時，S自動斷開，切斷電源，保*安全，閉合S1為“低温”擋。請完成下列問題：

(1)“低温”擋正常工作時的電阻是多少？

(2)“高温”擋正常工作時的總電流是多少？

(3)若某房間內空氣質量為60 kg，空氣温度為10 ℃，設空氣的比熱容為1.1×103 J/（kg·℃）且保持不變，用該電暖器的“高温”擋正常工作20 min，放出熱量的50%被房間內的空氣吸收，那麼可使此房間的空氣温度升高多少？

【回答】

(1)88 Ω；(2)7.5 A；(3)15 ℃。

【詳解】

(1)根據題意知道，當閉合S1 時為“低温”檔，此時R1單獨接入電路，由P=U2/R知道，“低温”檔正常工作時的電阻是：

R1 =U2/P低=(220V）2/550W=88Ω；

(2)由電路圖知道，只閉合S1 為“低温”檔，只閉合S2 為“中温”檔，當同時閉合S1 、S2為高温檔，此時R1、R2 並聯，電路的總功率是：

P高温 =P低温+P中温=550W+1100W=1650W，

由P=UI知道，此時正常工作的電流是：

I=P高/U=1650W/220V=7.5A，

(3)若電暖器的“高温”檔正常工作20分鐘，則放出的熱量是：

W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106 J；

根據題意知道，空氣吸收的熱量是：

Q吸=ηW=50%×1.98×106 J=0.99×106 J；

由Q吸=cm△t可知，房間內的空氣升高的温度是：

△t=Q吸/cm=0.99×106J/1.1×103J/（kg•℃）×60kg=15℃。

【點睛】

本題考查的是電功率公式、效率公式和熱量公式的應用，是一道電功與熱量的綜合，解題的關鍵是不同檔位時電路連接方式的判斷。

知識點：比熱容

題型：計算題