在综合实践活动中，兴趣小组设计了一款双挡位电加热器，利用产生的蒸汽加湿或消毒，电加热器工作时，高挡先将水箱内的水加热到100℃，低挡维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路，S1和S均为自动控制开关，当水温达到100℃时，S1自动断开，当水的质量低于0.2kg时S自动断开，R1、R2均为电热丝。水箱加满水后闭合开关，电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙。已知水箱容量2.2L，水的初温为20℃。[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（1）求低挡工作时加热器的电功率；
（2）求R1的电阻；
（3）求电加热器高挡位工作的加热效率。
【答案】（1）低挡工作时加热器的电功率为440W；
（2）R1的电阻为27.5Ω；
（3）求电加热器高挡位工作的加热效率为80%。
（2）R1的电阻为27.5Ω；
（3）求电加热器高挡位工作的加热效率为80%。
【解答】
【点评】
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发布：2024/8/2 8:0:9组卷：988引用：10难度：0.5
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1．王强和科技小组的同学们制作了一个可调节多挡位电热器模型。为了分析接入电路的发热电阻对电热器电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路原理图如图所示，其中R1是电热器的发热电阻，R2是调节电阻，其最大阻值是20Ω。
（1）当滑动变阻器滑片滑到中点时，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为6V，求电源电压和R1的阻值。
（2）当电热器发热功率最大时，10min产生的热量是多少。
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