Question

19．如圖甲是小莉家買了一個家用電吹風，其簡化電路如圖乙所示，主要技術參數如表．請解答如下問題：
（1）當電吹風吹冷風對，正常工作5min消耗的電能是多少？
（2）當選擇開關旋至何處時，電吹風正常工作的功率最大？此時電熱絲中的通過電流是多大？
（3）若在用電高峰時，電路中實際電壓只有198V．電吹風電熱絲的實際電功率為多大？

型號	SHZ2010-624
熱風溫度	50℃～75℃
額定功率	熱風時：1000W
	冷風時：120W
額定電壓	220V
質量	0.5kg

Answer 1

分析 （1）已知吹冷風時的額定功率和工作時間，根據公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）當開關旋至A、B處時，電阻絲和電動機并聯，同時工作，吹出的是熱風，此時電路中電阻最小，電源電壓不變，根據公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此時電吹風正常工作的功率最大，此時電路中的總電流根據公式I=$\frac{P}{U}$可求．
（3）已知吹熱風和冷風時的功率，可求電熱絲的額定功率，根據公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求電熱絲的電阻，已知實際電壓，根據公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求實際功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，當電吹風吹冷風時，消耗電能：
W=P_冷t₁=120W×5×60s=3.6×10⁴J．
（2）當開關旋至A、B間時，電動機和電熱絲同時工作，這時電吹風吹熱風，功率最大．
P_總=1000W，根據表中數據電熱絲的額定功率為P_R=P_總-P_動=1000W-120W=880W，
由P=UI可得，電熱絲中的電流是I_R=$\frac{{P}_{R}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A，
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲的電阻為R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{880W}$=55Ω，
電熱絲的實際功率為P_實=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$=$\frac{{（198V）}^{2}}{55Ω}$=712.8W．
答：（1）當電吹風吹冷風對，正常工作5min消耗的電能是3.6×10⁴J．
（2）當開關旋至A、B間時，電動機和電熱絲同時工作，這時電吹風吹熱風，功率最大．
此時電熱絲中的通過電流是4A；
（3）電吹風電熱絲的實際電功率為712.8W．

點評 本題考查消耗的電能、電流、電阻和實際功率的計算，關鍵是各種公式及其變形的靈活運用，還要學會從所給信息中找到有用的數據．