(2013·黃岡)電熱加濕器工作原理: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...
問題詳情:
(2013·黃岡)電熱加濕器工作原理: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汽擴散裝置噴入空氣中,從而提高空氣濕度.下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.則:
額定電壓 | 220 V |
額定最大發熱功率 | 400 W |
水箱容積 | 4 L |
適用面積 | 40~60 m2 |
(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3分鐘,則電熱槽中水的質量是多少千克?[不計熱損失,c水=4.2×103 J/(kg·℃),結果保留兩位小數]
(2)加濕器在低檔時的發熱功率.
(3)對於需要製冷的室內,電熱加濕器會使其氣温升高,請提出一條改進的建議.
【回答】
(1)不計熱損失,有Q1=Q2
P1t= c水m(t2-t1)
400 W×3×60 s=4.2×103 J/(kg·℃)× m×(100 ℃-20 ℃)
m≈0.21 kg
(2)電熱加濕器在高檔時,R2被短路,電路中只有R1,有P1=U2/R1
電熱加濕器在低檔時,R1和R2串聯,總電阻
R=2R1,有P2=U2/2R1
則P2/P1=R1/2R1=0.5,P2=0.5×400 W=200 W
(3)可以降低電熱槽內氣壓
知識點:電功率單元測試
題型:計算題
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