1．（2020•浙江一模）如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器，其工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，通过旋转可以实现挡位的转换。
（1）小明在开始加热前测得水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，若从加热到沸腾最短时间为3分钟，则该电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃），结果保留两位小数）
（2）R1的阻值为多少？
（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少？
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额定电压
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220V
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额定最大发热功率
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400W
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水箱容积
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4L
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适用面积
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40～60m2
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【解析】解：（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，
由W＝Pt和Q吸＝cm（t﹣t0）可得：
P1t＝cm（t2﹣t1），即400W×3×60s＝4.2×103J/（kg•℃）×m×（100℃﹣20℃），
解得：m≈0.21kg；
（2）电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，
由P＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝121Ω；
（3）当加湿器在低档时，R1与R2串联，
由R1、R2为阻值相同的发热电阻可得，R2＝R1＝121Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，低档时的发热功率：
P低＝＝＝200W；
答：（1）电热槽中水的质量约为0.21kg；
（2）R1的阻值为121Ω；
（3）加湿器在低档时的发热功率为200W。
