（2014·衡陽）如圖*所示是某型號的浴室防霧鏡，其背面貼上有等大的電熱膜.使用時，鏡面受熱，水蒸氣無法凝結其...

問題詳情：

（2014·衡陽）如圖*所示是某型號的浴室防霧鏡，其背面貼上有等大的電熱膜.使用時，鏡面受熱，水蒸氣無法凝結其上，便於成像，下表是該防霧鏡的相關資料：

（1）求防霧鏡正常工作時的電流.

（2）經測試，在-10 ℃環境下.正常工作400 s使平面鏡的平均溫度升高了40 ℃，求電熱膜給平面鏡的加熱效率.［玻璃的比熱容為0.75×103 J/（kg·℃）］

（3）如圖乙所示，小明給防霧鏡電路連線了一個滑動變阻器，能使電熱極的功率在原功率的25%～100%之間變化，以滿足不同季節使用的需要.請求出R的最大阻值.

【回答】

（1）防霧鏡的功率

P=1W/dm2×110 dm2=110 W.

防霧鏡正常工作時的電流

I=P/U=110 W/220 V=0.5 A.

（2）平面鏡吸熱Q吸=cm鏡(t-t0)=0.75×103 J/（kg·℃）×1.1 kg×［40 ℃-（－10 ℃）］=4.125×104 J.

防霧鏡消耗的電能

W=Pt=110 W×400 s=4.4×104 J.

防霧鏡的效率

η=Q吸/W=4.125×104 J/（4.4×104 J）=93.75%.

（3）電熱膜的電阻為R0=U2/P=（220 V）2/110 W=440 Ω，

當R的阻值最大時，通過電熱膜的電流最小，

此時電熱膜的功率最小，應為

110 W×25%=27.5 W;

此時通過它的電流：I小===0.25 A,電路中的總電阻為R總=U/I小=220 V/0.25 A=880 Ω,

變阻器的最大阻值為

R=R總-R0=880 Ω-440 Ω=440 Ω.

知識點：電功率單元測試

題型：計算題