（2011•哈尔滨模拟）在春秋换季时，哈尔滨市的居民常用电暖器取暖，如图所示是小明家用的电暖器的内部简单电路图．他按照说明书给体积为60m3的书房加热，使书房的温度由10℃升高到20

Question

（2011•哈尔滨模拟）在春秋换季时，哈尔滨市的居民常用电暖器取暖，如图所示是小明家用的电暖器的内部简单电路图．他按照说明书给体积为60m³的书房加热，使书房的温度由10℃升高到20℃，用500W和2000W两档分别加热，正常工作所用时间分别约是140min和30min．（R为电热丝，R₀为定值电阻，二者均不随温度发生改变．S为温控开关） 
（1）加热过程中，房间吸收了多少热量？[C_空气=1.0×10³J/（kg•℃），ρ_空气=1.3kg/m³]
（2）请你算出分别使用500W和2000W档位加热时电暖器的热效率之比．通过分析你所得出的结果，猜想电暖器的热效率与加热时间或与所用档位之间的关系．
（3）小明的母亲觉得电暖器只有两档，不便使用，低温档有些凉，高温档又有些热．提出在保持电热丝的最大和最小功率不变的前提下，能像调光台灯那样可调节，就更适用了．于是爱动手的小明和同学们一同研究起可调温度的电暖器来．请你简单说出一个设计方法，并说明其中新用元件的取材规格（计算结果保留一位小数）．

Answer 1

（1）房间内空气的质量：m=ρ空气V=1.3kg/m3×60m3=78kg，空气吸收的热量：Q吸=cm△t=1×103J/（kg•℃）×78kg×（20℃-10℃）=7.8×105J；（2）利用500W档加热，正常工作所用时间是140min，消耗的电能：W1=P1t1=50...