Question

【題目】如圖所示是某型號電熱加濕器的原理圖，如表為其部分技術參數。R1、R2為發熱電阻，且R2＝3R1，S為旋轉型開關，1、2、3、4為觸點，通過旋轉開關S可實現“關”、“低檔”、“高檔”之間的轉換（低檔為小功率加熱，高檔為大功率加熱）。

額定電壓	220V
高檔發熱功率	400W
水箱容積	3L
適用面積	20～40m2

（1）加濕器需在高檔加熱，開關S應旋轉至觸點_____（選填：“1、2”、“2、3”或“3、4”）位置；

（2）電阻R1的阻值________；

（3）加濕器處于低檔位置時的發熱功率__________；

（4）如圖所示是某次使用加濕器工作30min的圖象，請計算加濕器消耗的總電能______ 。

Answer 1

【答案】3、4 121Ω 100W 3.6×105J

【解析】

（1）由如圖知，開關S接“1、2”時電路斷路為關；“2、3”時兩電阻串聯，接“3、4”時只有R1接入電路，電源電壓一定，由P＝可知，接“2、3”時電阻最大，為低檔，接“3、4”時電阻最小，為高檔；

（2）由如圖知，高檔功率：P高＝400W，由P＝可得R1的阻值：

R1＝＝＝121Ω；

（3）由題知，R2＝3R1，低檔發熱功率：

P低＝＝＝100W；

（4）由如圖知，工作30min時，其中高檔10min，低檔20min，

所以加濕器消耗的總電能：

W＝W高+W低＝P高t高+P低t低＝400W×10×60s+100W×20×60s＝3.6×105J。