Question

【題目】小明家電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌如表格所示，其工作原理如圖甲所示，由于使用了多年，吹風(fēng)機(jī)中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化，電動機(jī)性能仍保持不變．為準(zhǔn)確測量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值，小明在家中把該吹風(fēng)機(jī)單獨(dú)接入家庭電路并使其吹熱風(fēng)，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤6min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈，電能表規(guī)格如圖乙所示．問：

電熱吹風(fēng)機(jī)
額定電壓/V	220
電熱絲功率/W	480
電動機(jī)功率/W	40

（1）這段時間內(nèi)電吹風(fēng)消耗了多少電能？
（2）氧化電熱絲正常工作時的實(shí)際功率是多少？
（3）為恢復(fù)電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌功率，應(yīng)與氧化電熱絲聯(lián)一段阻值為新電熱絲．

Answer 1

【答案】
（1）解：電能表上標(biāo)有3000R/kWh，表表每轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)消耗1度電，則發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤6min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈，消耗電能W= ×132kWh=0.044kWh=1.584×105J
（2）解：氧化電熱絲正常工作時的實(shí)際功率：

P= =440W

（3）并；604.9Ω
【解析】解：（3）此時電熱絲的實(shí)際功率： P熱′=P﹣P電動機(jī)=440W﹣40W=400W
電熱絲原有電阻：
R= = =100.83Ω
同理，氧化電熱絲的實(shí)際電阻值：R′=121Ω，
因并聯(lián)電路電阻越并越小、小于任何一個分電阻，串聯(lián)電路電阻越串越大、大于任何一個分電阻；
所以為恢復(fù)電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌功率，應(yīng)與氧化電熱絲并聯(lián)一段新電熱絲．
根據(jù)并聯(lián)電阻的關(guān)系， ，代入已知量：
= + ，
解得：R″≈604.9Ω．
答：（1）這段時間內(nèi)電吹風(fēng)消耗了1.584×105J電能；（2）氧化電熱絲正常工作時的實(shí)際功率是440W；（3）為恢復(fù)電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌功率，應(yīng)與氧化電熱絲并聯(lián)一段阻值為604.9Ω新電熱絲．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的電阻的并聯(lián)，需要了解電阻的并聯(lián)有以下幾個特點(diǎn)：（指R1，R2并聯(lián)） ①電流：I=I1+I2（干路電流等于各支路電流之和） ②電壓：U=U1=U2（干路電壓等于各支路電壓）③電阻：1/R=1/ R1+ 1/ R2（總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)和）如果n個阻值相同的電阻并聯(lián)，則有R總= R/n④分流作用：I1:I2=R2:R1才能得出正確答案．