Question

電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器．如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R是電熱絲， 是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，某電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖乙所示．

求：
（1）當(dāng)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲R的功率？此時(shí)通過(guò)R的電流多大？
（2）電熱絲R的電阻值是多大？（電熱絲的阻值隨溫度變化不計(jì)）
（3）當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，1min內(nèi)電流通過(guò)R產(chǎn)生的熱量是多少J？

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電路只有電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，吹出的是冷風(fēng)，即P_M=P_冷=20W，當(dāng)同時(shí)閉合S₁、S₂時(shí)，發(fā)熱的電阻絲和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，并且同時(shí)工作，吹出的是熱風(fēng)，即P_總=P_熱=460W，從而可以計(jì)算出電熱絲R的功率，已知電熱絲R兩端的電壓，可利用公式I=計(jì)算通過(guò)R的電流．
（2）知道電熱絲R兩端的電壓和通過(guò)R的電流，可利用公式R=計(jì)算電熱絲R的電阻值．
（3）電熱絲的阻值不變，知道電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，通過(guò)R的電流和時(shí)間，可利用公式Q=I²Rt計(jì)算R產(chǎn)生的熱量．
解答：解：
（1）電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲并聯(lián)且同時(shí)工作，
∵P_M=P_冷=20W，P_總=P_熱=460W，
∴電熱絲消耗的電功率P_R=P_總-P_M=460W-20W=440W，
又∵U_R=U_M=U=220V，
∴由P=UI得
I_R===2A．
答：電熱絲R的功率為440W，此時(shí)通過(guò)R的電流為2A．
（2）∵U_R=220V，I_R=2A，
∴電熱絲R的電阻值為：R===110Ω．
答：電熱絲R的電阻值是110Ω．
（3）∵當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，
I_R=2A，R=110Ω，t=1min=60s，
∴1min內(nèi)電流通過(guò)R產(chǎn)生的熱量為：Q_R=I_R²Rt=（2A）²×110Ω×60s=26400J．
答：1min內(nèi)電流通過(guò)R產(chǎn)生的熱量是26400J．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率的計(jì)算，以及電流、電阻和熱量的計(jì)算，關(guān)鍵是各種公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要學(xué)會(huì)從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．