Question

6．小華家里有一個電吹風，該電吹風的工作原理如圖甲所示，電吹風工作時可以吹出熱風也可以吹出涼風．

（1）當選擇開關旋至圖甲中位置1（選填“1”、“2”或“3”）時，電吹風正常工作的功率最大；當電吹風吹熱風時，電風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的全過程中，他把電吹風的實際功率隨時間的變化關系用圖乙記錄了下來．請你幫他算一算，在這3min的時間內，電吹風總共消耗的電能是多少？
（3）該電吹風的電熱絲在工作時的電阻值是多少？

Answer 1

分析 （l）當電吹風機送出來的是熱風時，說明電動機和電阻絲同時工作．
（2）由圖象得出吹熱風和吹涼風時的功率和時間，然后根據W=Pt分別計算出電吹風工作時吹熱風和吹涼風時消耗的電能，求其和即可．
（3）由圖象可知電熱絲和電動機的總功率，計算出電熱絲工作的時的功率，由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計算出電熱絲工作時的電阻．

解答 解：
（l）要讓電吹風工作時吹出熱風，需要電動機和電阻絲同時工作，即開關應置于圖甲中的1位置，此時電風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）根據功率隨時間的變化關系圖象可知：
P_熱=1000W，t₁=2min=120s，
P_涼=120W，t₂=3min-2min=1min=60s，
在這3min的時間內，電吹風總共消耗的電能：
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，電熱絲在工作時的電阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω．
答：（l）1；并；
（2）在這3min的時間內，電吹風總共消耗的電能是1.272×10⁵J．
（3）該電吹風的電熱絲在工作時的電阻值是55Ω．

點評 本題考查串并聯(lián)電路的特點、考查電功率公式的應用以及電能的計算，能夠從圖象中獲取有用的信息是解題的關鍵．