Question

俞子昂同學(xué)家買了一個(gè)家用電吹風(fēng)，如圖甲所示，其簡化電路如圖乙所示，R是電熱絲，M是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)．主要技術(shù)參數(shù)如下表：

額定功率	熱風(fēng)時(shí)：1200W
	冷風(fēng)時(shí)：200W
額定電壓	220V

求：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作10min消耗的電能是多少焦耳？
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的額定電功率為多大？
（3）當(dāng)電路供電電壓為200V，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的實(shí)際電功率為多大？（電熱絲的電阻保持不變，計(jì)算結(jié)果取整數(shù)）

Answer 1

分析：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能．
（2）電吹風(fēng)處于吹熱風(fēng)狀態(tài)，則電動(dòng)機(jī)和電熱絲應(yīng)同時(shí)工作，此時(shí)功率最大；根據(jù)P=UI可求出最大電流；
（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=

U2

P

可求電熱絲的電阻，已知實(shí)際電壓，根據(jù)公式P=

U2

R

可求實(shí)際功率．

解答：解：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，由P=

W

t

得：
消耗的電能W=P_冷t=200w×10×60s=1.2×10⁵J；
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，則電動(dòng)機(jī)和電熱絲應(yīng)同時(shí)工作，電風(fēng)扇的電功率最大，
所以P_絲=P_熱-P_冷=1200W-200W=1000W；
（3）∵電熱絲的電阻：R=

U2

P絲

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω，
∴當(dāng)電壓為200V時(shí)，P_實(shí)=

U 2 實(shí)

R

=

(200V)2

48.4Ω

≈826W．
答：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作10min消耗的電能是1.2×10⁵J；
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的額定電功率為1000W；
（3）當(dāng)電路供電電壓為200V，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的實(shí)際電功率為826W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電吹風(fēng)的工作原理、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)．