如圖，電熱加濕器工作原理為：加濕器水箱中部分水通過進水閥門進入電熱槽中受熱至沸騰，產生的水蒸氣通過蒸氣擴散裝置...

問題詳情：

如圖，電熱加濕器工作原理為：加濕器水箱中部分水通過進水閥門進入電熱槽中受熱至沸騰，產生的水蒸氣通過蒸氣擴散裝置噴入空氣中，從而提高空氣濕度．如表是某同學設計的電熱加濕器部分參數，其發熱電路如圖所示．R1、R2為阻值相同的發熱電阻，1、2、3、4為觸點，S為旋轉型開關，實現關、低、高檔的轉換． 

（1）若加熱前水温為20℃，電熱槽內氣壓為標準大氣壓，從加熱到沸騰最短時間為7分鐘，則電熱槽中水的質量是多少千克？[不計熱損失，C水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）加濕器在低檔時的發熱功率？

（3）對於需要製冷的室內，這種電熱加濕器會使其氣温升高，請提出一條改進的建議．

【回答】

解：（1）由P=可得，電熱槽消耗的電能：

W=Pt=400W×7×60s=1.68×105J，

不計熱損失時，水吸收的熱量：

Q吸=W=1.68×105J，

因1標準大氣壓下水的沸點為100℃，

所以，由Q吸=cm（t2﹣t1）可得，電熱槽中水的質量：

m===0.5kg；

（2）電熱加濕器在高檔時，R2被短路，電路中只有R1，

由P=可得，R1的阻值：

R1===121Ω，

當加濕器在低檔時，R1與R2串聯，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，且R1=R2，

所以，低檔時的發熱功率：

P低===200W；

（3）電熱加濕器會使需要製冷的室內氣温升高，可以降低電熱槽內氣壓來降低沸點或者將這種電熱加濕器換為超聲波加濕器，達到改進的目的．

答：（1）電熱槽中水的質量是0.5kg；

（2）加濕器在低檔時的發熱功率為200W；

（3）可以降低電熱槽內氣壓降低水的沸點或者將這種電熱加濕器換為超聲波加濕器．

知識點：焦耳定律

題型：計算題