Question

3．一天，小明媽媽要用電吹風機時，發(fā)現(xiàn)家里的電吹風只能吹冷風不能吹熱風，經(jīng)檢查，原來是機內(nèi)的電熱絲已經(jīng)燒壞了，小明想用一根阻值相同的電熱絲來替換，為此：他從銘牌上查到，該電吹風機的額定功率為P_額=600W，并觀察了電吹風機的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)（如圖），終于明白了：旋轉(zhuǎn)式開關的觸片為扇形，當撥到某一檔位時，可以同時與兩個觸點接觸，于是當開關放在“冷”時，就是把電動機連入電路；當開關放到“熱”時，就是把電熱絲和電動機連入電路．
（1）小明關掉家中所有電器，只打開電吹風機，并觀察家中的電能表，發(fā)現(xiàn)在2min內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了20轉(zhuǎn)，結(jié)合電能表銘牌上的“3000R/kw•h”字樣，求出了吹風機吹冷風時的功率P_電風扇為200W．
（2）在上述基礎上，小明算出了應選配的電熱絲的阻值R，成功地修復了電吹風機．小明怎樣計算電熱絲的電阻的呢？請你寫出計算電熱絲阻值的過程．

Answer 1

分析 （1）已知電能表的參數(shù)和電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，可求得消耗的電能，又已知電吹風的通電時間，即可求得電動機的功率--吹冷風時的功率．
（2）已知電吹風機的額定功率、吹冷風時的功率，可求得電熱絲的功率，利用電功率公式，求出電熱絲的電阻．

解答 解：
（1）吹風機吹冷風時消耗的電能：
W=$\frac{20R}{3000R/kW•h}$=$\frac{1}{150}$kW•h=2.4×10⁴J，
吹冷風時的功率：
P_冷風=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.4×1{0}^{4}J}{2×60s}$=200W，
（2）因電吹風機的額定功率為電熱絲和電風扇消耗功率之和，
所以電熱絲的功率：
P_電熱絲=P_額-P_電風扇=600W-200W=400W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲的電阻：
R_電熱絲=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{電熱絲}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{400W}$=121Ω．
答：（1）200；（2）電熱絲的電阻121Ω．

點評 本題考查了電功、電功率的計算和學生的讀圖能力．要學會利用電能表的參數(shù)測電能的方法，注意電功率公式的選擇．