Question

7．圖甲是某電吹風(fēng)的工作原理圖．電吹風(fēng)工作時(shí)，可分別吹出熱風(fēng)和涼風(fēng)，為了防止溫度過高，用一個(gè)PTC電阻R₀與電熱絲R串聯(lián)，電熱絲阻值恒為50Ω，R₀的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的功率為80W，求：
（1）當(dāng)開關(guān)S位于2位置時(shí)，電吹風(fēng)吹出的是涼風(fēng)（選填“熱風(fēng)”或“涼風(fēng)”），此時(shí)連續(xù)工作5min消耗多少電能？
（2）吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的最大發(fā)熱功率是多少？

Answer 1

分析 （1）分析圖示電路圖，根據(jù)R和M的工作情況確定吹出的風(fēng)是熱風(fēng)還是冷風(fēng)；
由W=Pt計(jì)算此時(shí)連續(xù)工作5min消耗電能；
（2）由圖象知溫度升高到400℃時(shí)，電阻最大，在35℃時(shí)，電阻最小，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求得電流，根據(jù)P=I²R求得電熱絲的最大發(fā)熱功率．

解答 解：
（1）當(dāng)開關(guān)S位于2位置時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)接入電路，所以電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)，
由題知，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的功率為80W，所以連續(xù)工作5min消耗電能：
W=P_Mt=80W×5×60s=2.4×10⁴J；
（2）由圖甲知，R₀與R串聯(lián)，
由圖象可知，當(dāng)溫度為35℃時(shí)，R₀的電阻最小為5Ω，
此時(shí)R₀與電熱絲串聯(lián)支路的總電阻：R_總=R₀+R=5Ω+50Ω=55Ω，
電源電壓一定，此時(shí)電熱絲所在支路的電流最大：I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{220V}{55Ω}$=4A，
此時(shí)該電熱絲的發(fā)熱功率最大：P_熱=I²R=（4A）²×50Ω=800W．
答：（1）涼風(fēng)；此時(shí)連續(xù)工作5min消耗電能為2.4×10⁴J；
（2）吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的最大發(fā)熱功率是800W．

點(diǎn)評 本題考查電能和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是會(huì)分析圖象，能從圖象中找到有用的數(shù)據(jù)，這是本題的重點(diǎn)，本題還有一個(gè)隱含條件就是家庭電路電壓為220V．