面积大小 | 50cmX80cm |
总重量 | 2kg |
玻璃重量 | 1kg |
额定电压 | 220V/50Hz |
额定功率 | 10W/dm2 |
电热膜厚度 | 0.4mm |
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U2 |
P |
(1)防雾镜正常工作的功率为:
P=10W/dm2×8dm×5dm=400W,
正常工作时的电流:
I=[P/U]=[400W/220V]≈1.82A.
(2)正常工作2分钟,平面镜吸收的热量:
Q吸=cm△t升=0.75×103J/(kg•℃)×1kg×(30℃+10℃)=3×104J,
正常工作2分钟,电热膜产生的热量:
Q=W=Pt=400W×120s=4.8×104J,
加热效率:
η=
Q吸
Q=
3×104J
4.8×104J=62.5%.
(3)电热膜的电阻为R0=
U2
P=
(220V)2
400W=121Ω,
当R的阻值最大时,通过电热膜的电流最小,此时电热膜的功率最小,应为400W×25%=100W;
此时通过它的电流:
I小=
P最小
R0=
100W
121Ω=[10/11]A,
电路中的总电阻为R总=[U
I小=
220V
10/11A]=242Ω,
变阻器的最大阻值为R=R总-R0=242Ω-121Ω=121Ω.
答:(1)防雾镜正常工作时的电流约为1.82A;
(2)电热膜给平面镜的加热效率为62.5%;
(3)R的最大阻值为121Ω.
点评:
本题考点: 电功率的计算;能量利用效率;串、并联电路的设计;欧姆定律的应用;电阻的串联.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、热量的计算、效率公式的应用,关键是公式及其变形式的灵活运用,难点是滑动变阻器最大阻值时电热膜电功率的判断.
1年前
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