Question

13．如圖甲是家用電吹風的工作原理圖，電吹風工作時可以吹出熱風也可以吹出涼風．
（1）要讓電吹風工作時可以吹出熱風，它的開關應置于圖甲中1（選填“1”、“2”或“3”） 位置．
（2）某次用該電吹風將頭發(fā)吹干的過程中，電吹風的功率隨時間的變化關系如圖乙所示，則在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風消耗的電能是多少？
（3）電熱絲在工作時的電阻值是多少歐？

Answer 1

分析 （1）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(jù)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）電熱絲的功率等于熱風擋減去涼風檔的功率，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱絲在工作時的電阻值．

解答 解：（1）當電吹風機送出來的是熱風時，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，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；
（2）根據(jù)功率隨時間的變化關系圖象可知：
P_熱=290.4W，t_熱=20s，P_涼=48.4W，t_涼=30s-20s=10s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風消耗的電能：
W_總=W_熱+W_冷=P_熱t_熱+P_涼t_涼=290.4W×20s+48.4W×10s=6292J；
（3）電熱絲的功率：
P_R=P_熱-P_涼=290.4W-48.4W=242W，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{（220V）^{2}}{242W}$=200Ω．
答：（1）1；
（2）在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風消耗的電能是6292J；
（3）電熱絲在工作時的電阻值是200Ω．

點評 本題考查電功和電功率公式的應用，難點是明白觸點在不同位置時電路的連接情況，能從題目給出的圖象中找到有用的信息是解題關鍵．