小明家有一台额定电压为220V的加湿器，说明书上的电路图为图甲，R1、R2为发热电阻且R2=4R1.S为旋转型开关.1、2、3、4为触点，通过旋转开关s可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其高挡功率为440W.

1. 小明家有一台额定电压为220V的加湿器，说明书上的电路图为图甲，R₁、R₂为发热电阻且R₂=4R₁.S为旋转型开关.1、2、3、4为触点，通过旋转开关s可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其高挡功率为440W.

(1) 高挡工作时，电路中的电流为多大?

(2) 加湿器处于低挡时的电功率为多大?

(3) 加湿器的P-t关系图像如图乙所示，加湿器工作20分钟消耗的电能为多少?

【考点】

电功与热量的综合计算;

【答案】

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解答题普通

1. 密闭的房间里有一台规格为“220V，800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。

(1) 该取暖器消耗的电能为多少焦耳?

(2) 若房间里空气质量为45千克，取暧器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度?[空气的比热为1000J/（kg·℃）]

解答题普通

2. 某同学家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。该同学先给淋浴器装满水，再通电50分钟，观察到淋浴器上温度示数由23℃上升到45℃。

额定电压220V

频率50Hz

输人功率1600W

水箱容积50L

……

(1) 在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少焦？[水的比热容为4.2×10³焦/(千克·℃)]

(2) 电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少焦？

(3) 比较前两问的计算结果，你认为它违背能量守恒定律吗？

解答题普通

3. 多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(C_水=4.2×10³J/(kg·℃))

项	参数
电源电压(V)	220
低温档功率(W)	275
中温档功率(W)	550
高温档功率(W)	1100
容积(L)	1

(1) 开关S₁、S₂处于什么状态，养生壶为高温档？

(2) 求R₁的阻值？

(3) 在标准大气压下，使用高温档将初温是23℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间？

解答题困难