Question

13．圖甲是某電吹風的工作原理圖．電吹風工作時，可以分別吹出熱風和涼風．為了防止溫度過高，用一個PTC電阻R₀與電阻為100Ω的電熱絲R串聯(lián)，R₀的阻值隨溫度的變化如圖乙所示．
（1）當開關S指向1位置時，電吹風吹熱風；
（2）該電吹風吹熱風時，其溫度基本恒定在200℃左右，當它的溫度繼續(xù)升高時，R₀的電阻將增大，電熱絲的發(fā)熱功率將減��；（兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”）
（3）該電熱絲的最大發(fā)熱功率是多少？

Answer 1

分析 （1）分析圖示電路圖，根據(jù)電路圖答題，然后作出電路圖．
（2）由圖象知溫度升高到400℃時，電阻增大；電源電壓不變，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知其功率最小．
（3）由圖象知溫度升高到400℃時，電阻最大，在35℃時，電阻最小，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求得電流，根據(jù)P=I²R求得電熱絲的最大發(fā)熱功率．

解答 解：
（1）當開關S指向1位置時，電動機與電熱絲同時接入電路（并聯(lián)），電吹風吹出熱風，
（2）電吹風吹熱風時，其溫度基本恒定在200℃左右，當它的溫度繼續(xù)升高時（在200℃～400℃），由圖象可知，R₀的電阻將增大；電熱絲阻值不變，則R₀與電熱絲串聯(lián)支路的總電阻將增大，由歐姆定律可知，該支路的電流減小，根據(jù)P_熱=I²R可知，電熱絲的發(fā)熱功率將變小．
（3）由圖象知溫度在35℃時，R₀的電阻最小為10Ω，
R₀與電熱絲串聯(lián)支路的總電阻：R_總=R₀+R=10Ω+100Ω=110Ω，
電熱絲所在支路的電流：I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{220V}{110Ω}$=2A，
該電熱絲的最大發(fā)熱功率：P_熱=I²R=（2A）²×100Ω=400W．
故答案為：（1）熱；（2）增大；減小；（3）該電熱絲的最大發(fā)熱功率是400W．

點評 本題考查電功率的計算，關鍵是會分析圖象，能從圖象中找到有用的數(shù)據(jù)，這是本題的重點，本題還有一個隱含條件就是家庭電路電壓為220V．