Question

一天，小明媽媽要用電吹風(fēng)機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)家里的電吹風(fēng)只能吹冷風(fēng)不能吹熱風(fēng)，經(jīng)檢查，原來是機(jī)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：
（1）他從銘牌上查到，該電吹風(fēng)機(jī)的額定功率為P_額=600W，并觀察了電吹風(fēng)機(jī)的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)（如圖），終于明白了：旋轉(zhuǎn)式開關(guān)的觸片為扇形，當(dāng)撥到某一檔位時(shí)，可以同時(shí)與兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，于是當(dāng)開關(guān)放到“熱”時(shí)，就是把

電動機(jī)和電熱絲

連入電路．
（2）小明關(guān)掉家中所有電器，只打開電吹風(fēng)機(jī)，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(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時(shí)的功率為

200

W．
（3）由此小明算出了應(yīng)選配的電熱絲的阻值R=

121

Ω．

Answer 1

分析：（1）要判斷選擇開關(guān)分別放在“冷”和“熱”時(shí)，電動機(jī)和電熱絲是否連入電路，就看電流是否經(jīng)過電動機(jī)和電熱絲；
（2）先根據(jù)電能表表盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)和電能表的參數(shù)算出電吹風(fēng)機(jī)消耗的電能，然后根據(jù)電功率公式P=

W

t

算出電吹風(fēng)機(jī)的電功率；
（3）當(dāng)電吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時(shí)，電動機(jī)和電熱絲并聯(lián)，它們的總功率為600W，根據(jù)電吹風(fēng)機(jī)的額定功率600W和第（2）問中電吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時(shí)的電功率（電動機(jī)功率），我們就可以算出電熱絲的電功率，最后我們就可以利用公式R=

U2

P

算出電熱絲的電阻．

解答：解：（1）當(dāng)選擇開關(guān)放在“冷”時(shí)，只有電動機(jī)連入電路，電流經(jīng)過電動機(jī)，電動機(jī)工作吹的是冷風(fēng)；
當(dāng)選擇開關(guān)放在“熱”時(shí)，電動機(jī)和電熱絲并聯(lián)，電動機(jī)和電熱絲同時(shí)工作吹的是熱風(fēng)；
（2）電吹風(fēng)機(jī)消耗的電能：W=

20r

3000r/kW?h

=

1

150

kW?h，
電吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時(shí)的電功率：P_{電動機(jī)}=

W

t

=

1 150 kW?h

2 60 h

=0.2kW=200W；
（3）由題意可知，電吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時(shí)的電功率是600W，
則電熱絲的電功率：P_電熱絲=P-P_{電動機(jī)}=600W-200W=400W，
電熱絲的電阻：R=

U2

P

=

(220V)2

400W

=121Ω．
故答案為：
（1）電動機(jī)和電熱絲；
（2）200；
（3）121Ω．

點(diǎn)評：本題的第（1）問考查了電路的識別；第（2）問考查了電能表參數(shù)的理解和電功率的計(jì)算，計(jì)算過程中，如果某個(gè)物理量并不是我們要求的最終物理量而它又不能被整除時(shí)，那就保留分?jǐn)?shù)；第（3）問要會用電壓和電功率這兩個(gè)物理量去算電阻．