在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω...

问题详情：

在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω．求闭合开关S后：

（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；

（2）电热丝的最大加热功率；

（3）在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c＝2.5×103J/（kg•℃）]

【回答】

解：由电路图可知，滑动变阻器R0与加热的电阻丝R1串联。

（1）当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的最小电流：

I小＝＝≈1.4A；

（2）当滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路中的电流最大，电热丝的加热功率最大，

则P大＝＝＝880W；

（3）在最大加热功率下，加热100s内加热电热丝产生的热量：

Q＝W＝P大t＝880W×100s＝8.8×104J，

不考虑热量损失，牛奶吸收的热量：

Q吸＝Q＝8.8×104J，

由Q吸＝cm△t可得，牛奶升高的温度：

△t＝＝＝35.2℃。

答：（1）电路中的最小电流为1.4A；

（2）电热丝的最大加热功率为880W；

（3）最大加热功率下，100s可以将1kg的牛奶温度升高35.2℃。

知识点：电功率单元测试

题型：计算题