恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压，、是电热丝，“加热”时恒温箱的电功率， “保温”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S，置于“加热”挡位，箱内温度从20℃升至设定的恒温温度，用时130s，该段时间内的加热效率。恒温箱内空气质量为，箱内空气的比热容。求：

1. 恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关 $\text{[math]}$ 可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是电热丝，“加热”时恒温箱的电功率 $\text{[math]}$ ， “保温”时恒温箱的电功率 $\text{[math]}$ 。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S， $\text{[math]}$ 置于“加热”挡位，箱内温度从20℃升至设定的恒温温度，用时130s，该段时间内的加热效率 $\text{[math]}$ 。恒温箱内空气质量为 $\text{[math]}$ ，箱内空气的比热容 $\text{[math]}$ 。求：

(1) 恒温箱处于“保温”挡时，电路中的电流；

(2) 电热丝 $\text{[math]}$ 的阻值；

(3) 恒温箱的恒温温度。

【考点】

电功率的计算;

【答案】

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计算题困难

1. 有一种具有保温功能的电热水壶如图甲，其额定电压为220V，原理图如图乙，R₁和R₂是电热丝，该电热水壶有加热挡和保温挡，其中额定保温功率为242W。图丙是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将电热水壶单独插在该插座上，用加热挡加热一段时间后，屏幕两次显示如图丁。（电费单价： $\text{[math]}$ ；电热丝R₁和R₂阻值恒定不变，图丙的新型插座在使用过程中，插座的输出电压稳定不变。）求：

（1）电热水壶的实际加热功率；

（2）电热丝R₂的阻值；

（3）若电热水壶的加热效率为80%，在电压为220V时，将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，至少需要多长时间。[已知生茶的比热容 $\text{[math]}$ ]

计算题普通

2. 如图所示电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“3V 0.6W”字样，其阻值会随温度变化，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。只闭合开关S₁ ，移动滑片至最左端时，灯泡恰好正常发光，R₁的功率为P₁ ，然后将滑动变阻器R₂的滑片移到最右端时，电压表示数为3V，R₁的功率为P₁^'；同时闭合开关S₁和S₂ ，再移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2V和0.4A，已知： $\text{[math]}$ 。求：

(1) 小灯泡正常发光时的电阻；

(2) 滑动变阻器的最大阻值；

(3) 在电路正常工作的情况下，通过开关和滑片来调节电路，整个电路总功率的最小值与最大值之比。

计算题困难

3. 如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能，图乙是其内部电路的简图，电源电压为220V，R₁、R₂均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为880W，保温功率为44W，求： $\text{[math]}$

(1) 加热状态工作时，电路中的电流；

(2) 忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R₁的阻值；

(3) 不计热量损失，把1.1kg水从40℃加热到100℃，需要的时间。

计算题普通