Question

4．如圖甲所示是家用電吹風(fēng)機(jī)的工作原理圖，開關(guān)可置于1、2、3三個(gè)檔位．電吹風(fēng)工作時(shí)可以分別吹出涼風(fēng)和熱風(fēng)．
（1）當(dāng)開關(guān)S置于圖甲中的哪個(gè)檔位，電吹風(fēng)可以吹出涼風(fēng)？
（2）某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過程中，電吹風(fēng)的功率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，求在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風(fēng)所消耗的總電能．
（3）求電吹風(fēng)在吹熱風(fēng)時(shí)干路中的電流和電熱絲的電阻．

Answer 1

分析 （1）分析圖示電路圖，根據(jù)電路圖答題，然后作出電路圖．
（2）根據(jù)圖示圖象求出電功率與對(duì)應(yīng)的時(shí)間，然后求出消耗的電能．
（3）已知吹熱風(fēng)時(shí)的功率和電壓，根據(jù)P=UI計(jì)算電流；求出電熱絲的功率，根據(jù)電功率公式求出電熱絲的阻值．

解答 解：（1）由圖甲所示電路圖可知，開關(guān)接2時(shí)只有電動(dòng)機(jī)接入電路，
電吹風(fēng)吹出涼風(fēng)，電路圖如圖所示：

開關(guān)接1、2位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)與電熱絲同時(shí)接入電路，
電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)，電路圖如圖所示：

（2）由圖乙所示圖象可知，
P_{熱風(fēng)擋}=572W，t₁=5min=300s，
P_{涼風(fēng)擋}=88W，t₂=1min=60s，
電吹風(fēng)所消耗的電能：
W=P_{熱風(fēng)擋}t₁+P_{冷風(fēng)擋}t₂=572W×300s+88W×60s=1.7688×10⁵J；
（3）①P_熱=572W，U=220V，
由P=UI可得，吹熱風(fēng)時(shí)通過電路的總電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{572W}{220V}$=2.6A；
吹熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)和電阻絲同時(shí)工作，吹冷風(fēng)時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作，
電熱絲的功率為P=P_{熱風(fēng)擋}-P_{涼風(fēng)擋}=572W-88W=484W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電熱絲的電阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{484W}$=100Ω；
答：（1）S處于2時(shí)吹冷風(fēng)；
（2）該次吹干頭發(fā)過程中電吹風(fēng)所消耗的總電能為1.7688×10⁵J．
（3）求電吹風(fēng)在吹熱風(fēng)時(shí)干路中的電流為2.6A，電熱絲的電阻為100Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功的計(jì)算，電功率公式的應(yīng)用，難點(diǎn)是明白觸點(diǎn)在不同位置時(shí)電路的連接情況．