1.
(2024九下·扬中模拟)
如图所示,是某科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型,由控制器和加热器组成,可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个挡位,由开关S和加热电阻丝R
1、R
2组成,U=220V,R
2=121Ω;控制电路电压恒为12V,R
0=5Ω,R
F为压敏电阻,下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆,水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮,通过T形杆对压敏电阻产生压力,所受压力每增加1.5N,电阻减小5Ω。浮体A的底面积为50cm
2 , 高20cm,质量为50g。科技小组对加湿器进行测试:向水箱内缓慢注水,当液面上升至距浮体A底部7cm处时,电磁铁线圈中的电流为800mA,此时衔铁恰好被吸下,加热器开始工作;当电磁铁线圈中的电流为600mA,防干烧功能启动;当水箱注水量达到最大值时,电磁铁线圈中电流为1200mA。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计,g取10N/kg,水的比热容为4.2×10
3J/(kg·℃)。
(1)当加热器处于高挡位时,加热140s所产生的热量全部被1.2kg的水吸收,水温升高了25℃。求:
①水吸收的热量;
②加热器的高挡功率;
③加热器的低挡功率;
(2)求该加湿器防干烧的水位位置;
(3)该加湿器水箱注水量最大值位置在处;
(4)为了防止防干烧功能太早启动,下列操作可行的有。
A.调小电阻箱R0阻值 B.增大直流电源电压
C.换弹力更小的弹簧 D.增大交流电源电压