Question

【題目】王斌學了電磁繼電器的知識以后，突發奇想：自己能不能制作一個像麥當勞那里的烘手器呢？他開始設計了一個電路，如圖甲所示，R0為光敏電阻，M為用電動機做成的簡易吹風機，試用以后，覺得干手的速度還有點慢，于是他又想，如果在不影響電動機正常工作的情況下加一個“220V 1000W”的電熱絲，那效果也許會更好，請回答以下問題：
（1）所加電熱絲的電阻是多少？
（2）在圖乙中畫出接入電熱絲后工作電路部分的電路圖（電熱絲可用電阻的符號表示）．
（3）若電熱絲消耗的能量，有其中的50%被水吸收使其溫度升高，那么它正常工作7min能使多少初溫為10℃的水溫度升高到30℃？（c水=4.2×103J/（kg℃））

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，所加電熱絲的電阻：

R= = =48.4Ω；

答：所加電熱絲的電阻是48.4Ω；

（2）解：如圖所示：

（3）解：由P= 可得，電熱絲正常工作7min消耗的電能：

W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J，

由η= ×100%可得，水吸收的熱量：

Q吸=ηW=50%×4.2×105J=2.1×105J，

由Q吸=cm（t﹣t0）可得，加熱水的質量：

m= = =2.5kg．

答：正常工作7min能使2.5kg初溫為10℃的水溫度升高到30℃．

【解析】（2）由題可知，電熱絲和電動機工作時互不影響，所以電熱絲和電動機應并聯連接，如圖所示：