Question

如圖所示是家庭中常用的電吹風(fēng)，其主要是由電動機和電熱絲組成的，當(dāng)電動機單獨工作時吹出冷風(fēng)，當(dāng)電動機和電熱絲同時工作時吹出熱風(fēng)。物理小組的同學(xué)們收集到某型號電吹風(fēng)的相關(guān)信息如下表：

××電吹風(fēng)
額定電壓		220V
電熱絲額定功率	400W	電動機額定功率	20W

（1）電熱絲的電阻是多少？
（2）經(jīng)測試，該電吹風(fēng)正常工作的情況下吹熱風(fēng)時，在180s時間吹出了1.28kg熱空氣，這些熱空氣具有3240J機械能，溫度升高了45℃。此電吹風(fēng)的能量轉(zhuǎn)化效率是多少？
（結(jié)果保留整數(shù)）【空氣的比熱容c_空氣=1.0×10³ J/(kg·℃)】
（3）根據(jù)電吹風(fēng)工作特點和安全用電原則，同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的三種電吹風(fēng)電路圖。你認(rèn)為哪個符合實際情況？請說明理由。

Answer 1

（1）121Ω
（2）80%
（3）丙；既能吹出冷風(fēng)，又能吹出熱風(fēng)，還可保證開關(guān)閉合時，電動機先工作，防止電熱絲單獨工作（或干燒）被燒毀。

解析試題分析：（1）電熱絲的電阻：R_絲= =121Ω
（2）空氣吸收的熱量：Q=cmΔt=1.0×10³×1.28×45=57600J
空氣獲得的有用能量：W_有用= W_機械＋Q=3240＋57600=60840J
電吹風(fēng)消耗的電能：W=P_總t=420×180=75600J（1分）
電吹風(fēng)的能量轉(zhuǎn)化效率：η=80%
（3）丙；既能吹出冷風(fēng)，又能吹出熱風(fēng)，還可保證開關(guān)閉合時，電動機先工作，防止電熱絲單獨工作（或干燒）被燒毀。
考點：電功率的計算、熱量的計算、能量轉(zhuǎn)換效率的計算
點評：本題是一道綜合性的試題，涉及到電阻、電功率、熱量、能量的效率的計算，知識點較多，難度較大。