Question

图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S₁为“低温”档。请完成下列问题：

××牌电暖器
额定电压	220V
额定功率	低温档	550W
中温档	1100W
高温档
频率	50Hz

（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？

（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？

（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×10³J/（kg•℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？

Answer

（1）88Ω；（2）7.5A；（3）15℃。

【解析】

（1）闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，由P＝可求“低温”档正常工作时的电阻是：

R1＝＝＝88Ω；

（2）闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，单独闭合S2为“中温”档，高温档为S1、S2同时闭合，R1、R2并联，

P高温＝P低温+P中温＝550W+1100W＝1650W，

根据P＝UI可得高温档时正常工作的电流：

I＝＝＝7.5A，

（3）电暖器的“高温”档正常工作20分钟，放出的热量：

W＝P高温t＝1650W×20×60s＝1.98×106J；

空气吸收的热量：

Q吸＝ηW＝50%×1.98×106J＝0.99×106J；

由Q吸＝cm△t可得，房间的空气温度升高：

△t＝=＝15℃。