Question

19．如圖甲是小莉家買了一個(gè)家用電吹風(fēng)，其簡化電路如圖乙所示，主要技術(shù)參數(shù)如表．請(qǐng)解答如下問題：
（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)對(duì)，正常工作5min消耗的電能是多少？
（2）當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時(shí)，電吹風(fēng)正常工作的功率最大？此時(shí)電熱絲中的通過電流是多大？
（3）若在用電高峰時(shí)，電路中實(shí)際電壓只有198V．電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為多大？

型號(hào)	SHZ2010-624
熱風(fēng)溫度	50℃～75℃
額定功率	熱風(fēng)時(shí)：1000W
	冷風(fēng)時(shí)：120W
額定電壓	220V
質(zhì)量	0.5kg

Answer 1

分析 （1）已知吹冷風(fēng)時(shí)的額定功率和工作時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）當(dāng)開關(guān)旋至A、B處時(shí)，電阻絲和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，同時(shí)工作，吹出的是熱風(fēng)，此時(shí)電路中電阻最小，電源電壓不變，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此時(shí)電吹風(fēng)正常工作的功率最大，此時(shí)電路中的總電流根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$可求．
（3）已知吹熱風(fēng)和冷風(fēng)時(shí)的功率，可求電熱絲的額定功率，根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求電熱絲的電阻，已知實(shí)際電壓，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求實(shí)際功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，消耗電能：
W=P_冷t₁=120W×5×60s=3.6×10⁴J．
（2）當(dāng)開關(guān)旋至A、B間時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，這時(shí)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，功率最大．
P_總=1000W，根據(jù)表中數(shù)據(jù)電熱絲的額定功率為P_R=P_總-P_動(dòng)=1000W-120W=880W，
由P=UI可得，電熱絲中的電流是I_R=$\frac{{P}_{R}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A，
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲的電阻為R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{880W}$=55Ω，
電熱絲的實(shí)際功率為P_實(shí)=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{R}$=$\frac{{（198V）}^{2}}{55Ω}$=712.8W．
答：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)對(duì)，正常工作5min消耗的電能是3.6×10⁴J．
（2）當(dāng)開關(guān)旋至A、B間時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，這時(shí)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，功率最大．
此時(shí)電熱絲中的通過電流是4A；
（3）電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為712.8W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查消耗的電能、電流、電阻和實(shí)際功率的計(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)．