在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，興趣小組設(shè)計(jì)了一款雙擋位電加熱器，利用產(chǎn)生的蒸汽加濕或消毒，電加熱器工作時(shí)，高擋先將水箱內(nèi)的水加熱到100℃，低擋維持水沸騰確保蒸汽不斷產(chǎn)生。如圖甲是其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路，S1和S均為自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，當(dāng)水溫達(dá)到100℃時(shí)，S1自動(dòng)斷開(kāi)，當(dāng)水的質(zhì)量低于0.2kg時(shí)S自動(dòng)斷開(kāi)，R1、R2均為電熱絲。水箱加滿水后閉合開(kāi)關(guān)，電加熱器正常工作時(shí)電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙。已知水箱容量2.2L，水的初溫為20℃。[c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（1）求低擋工作時(shí)加熱器的電功率；
（2）求R1的電阻；
（3）求電加熱器高擋位工作的加熱效率。
【考點(diǎn)】電熱的多擋問(wèn)題；能量的利用效率．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/8/2 8:0:9組卷：952引用：10難度：0.5
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1．王強(qiáng)和科技小組的同學(xué)們制作了一個(gè)可調(diào)節(jié)多擋位電熱器模型。為了分析接入電路的發(fā)熱電阻對(duì)電熱器電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路原理圖如圖所示，其中R1是電熱器的發(fā)熱電阻，R2是調(diào)節(jié)電阻，其最大阻值是20Ω。
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A，電壓表的示數(shù)為6V，求電源電壓和R1的阻值。
（2）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最大時(shí)，10min產(chǎn)生的熱量是多少。
（3）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最小時(shí)，電熱器R1的發(fā)熱功率是多大。發(fā)布：2025/1/10 8:0:1組卷：22引用：1難度：0.3 -
2．王強(qiáng)和科技小組的同學(xué)們制作了一個(gè)可調(diào)節(jié)多擋位電熱器模型。為了分析發(fā)熱電阻對(duì)電熱器電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路原理圖如圖所示，其中R1是電熱器的發(fā)熱電阻，R2是調(diào)節(jié)電阻，其最大阻值是20Ω。
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)為5V，求電源電壓和R1的阻值？
（2）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最大時(shí)，10min產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最小時(shí)，電熱器R1的發(fā)熱功率多大？發(fā)布：2025/1/10 8:0:1組卷：23引用：1難度：0.1 -
3．王強(qiáng)和科技小組的同學(xué)們制作了一個(gè)可調(diào)節(jié)多擋位電熱器模型。為了分析接入電路的發(fā)熱電阻對(duì)電熱器電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路原理圖如圖所示，其中R1是電熱器的發(fā)熱電阻，R2是調(diào)節(jié)電阻，其最大阻值是20Ω。
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（2）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最大時(shí)，10min產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最小時(shí)，電熱器R1的發(fā)熱功率多大？發(fā)布：2025/1/10 8:0:1組卷：126引用：4難度：0.1
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