问题详情：
如图，电热加湿器工作原理为：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气扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度．如表是某同学设计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，实现关、低、高档的转换．
额定电压 | 220V |
额定最大发热功率 | 400W |
水箱容积 | 4L |
适用面积 | 40～60m2 |
（1）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为7分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？[不计热损失，C水=4.2×103J/（kg℃）]
（2）加湿器在低档时的发热功率？
（3）对于需要制冷的室内，这种电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议．
【回答】
解：（1）由P=
可得，电热槽消耗的电能：
W=Pt=400W×7×60s=1.68×105J，
不计热损失时，水吸收的热量：
Q吸=W=1.68×105J，
因1标准大气压下水的沸点为100℃，
所以，由Q吸=cm（t2﹣t1）可得，电热槽中水的质量：
m=
=
=0.5kg；
（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，
当加湿器在低档时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1=R2，
所以，低档时的发热功率：
P低=
=
=200W；
（3）电热加湿器会使需要制冷的室内气温升高，可以降低电热槽内气压来降低沸点或者将这种电热加湿器换为超声波加湿器，达到改进的目的．
答：（1）电热槽中水的质量是0.5kg；
（2）加湿器在低档时的发热功率为200W；
（3）可以降低电热槽内气压降低水的沸点或者将这种电热加湿器换为超声波加湿器．
知识点：焦耳定律
题型：计算题
