13、（2021·江苏苏州·T30）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）电加热器电路中R2的阻值；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。

 

	物理量	参数
加热器	工作电压	220V
	中温档功率	110W
	低温档功率	44W
	电阻R3	440Ω
	加热效率η	80%
保温箱	空气质量m	1.5kg
	空气比热容c

 

13、【答案】（1）2.64×104J；（2）440Ω；（3）150s
【解析】
（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为

（2）当旋转开关同时接通2、3接线柱时，R1被短路，则有

电加热器电路中R2的阻值为

（3）当旋转开关同时接通3、4接线柱时，R2、R3并联在电源两端，电阻R3的功率为

高温功率为

根据公式可得，要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间为

答：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为2.64×104J；
（2）电加热器电路中R2的阻值为440Ω；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间为150s。