Question

6．小華家里有一個(gè)電吹風(fēng)，該電吹風(fēng)的工作原理如圖甲所示，電吹風(fēng)工作時(shí)可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng)．

（1）當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)旋至圖甲中位置1（選填“1”、“2”或“3”）時(shí)，電吹風(fēng)正常工作的功率最大；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電風(fēng)扇與電熱絲的連接方式是并聯(lián)．
（2）小華在某次使用該電吹風(fēng)的全過(guò)程中，他把電吹風(fēng)的實(shí)際功率隨時(shí)間的變化關(guān)系用圖乙記錄了下來(lái)．請(qǐng)你幫他算一算，在這3min的時(shí)間內(nèi)，電吹風(fēng)總共消耗的電能是多少？
（3）該電吹風(fēng)的電熱絲在工作時(shí)的電阻值是多少？

Answer 1

分析 （l）當(dāng)電吹風(fēng)機(jī)送出來(lái)的是熱風(fēng)時(shí)，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)和電阻絲同時(shí)工作．
（2）由圖象得出吹熱風(fēng)和吹涼風(fēng)時(shí)的功率和時(shí)間，然后根據(jù)W=Pt分別計(jì)算出電吹風(fēng)工作時(shí)吹熱風(fēng)和吹涼風(fēng)時(shí)消耗的電能，求其和即可．
（3）由圖象可知電熱絲和電動(dòng)機(jī)的總功率，計(jì)算出電熱絲工作的時(shí)的功率，由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計(jì)算出電熱絲工作時(shí)的電阻．

解答 解：
（l）要讓電吹風(fēng)工作時(shí)吹出熱風(fēng)，需要電動(dòng)機(jī)和電阻絲同時(shí)工作，即開(kāi)關(guān)應(yīng)置于圖甲中的1位置，此時(shí)電風(fēng)扇與電熱絲是并列連接在電源上的，所以是并聯(lián)連接的；
（2）根據(jù)功率隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象可知：
P_熱=1000W，t₁=2min=120s，
P_涼=120W，t₂=3min-2min=1min=60s，
在這3min的時(shí)間內(nèi)，電吹風(fēng)總共消耗的電能：
W_總=W_熱+W_涼=P_熱t₁+P_涼t₂=1000W×120s+120W×60s=1.272×10⁵J．
（3）電熱絲的功率：P=P_熱-P_涼=1000W-120W=880W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲在工作時(shí)的電阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω．
答：（l）1；并；
（2）在這3min的時(shí)間內(nèi)，電吹風(fēng)總共消耗的電能是1.272×10⁵J．
（3）該電吹風(fēng)的電熱絲在工作時(shí)的電阻值是55Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、考查電功率公式的應(yīng)用以及電能的計(jì)算，能夠從圖象中獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵．