Question

（2010?灌陽縣一模）電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器．如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R是電熱絲， 是帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的電動機(jī)，某電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖乙所示．

求：
（1）當(dāng)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時，電熱絲R的功率？此時通過R的電流多大？
（2）電熱絲R的電阻值是多大？（電熱絲的阻值隨溫度變化不計）
（3）當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時，1min內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量是多少J？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)只閉合S₁時，電路只有電動機(jī)工作時，吹出的是冷風(fēng)，即P_M=P_冷=20W，當(dāng)同時閉合S₁、S₂時，發(fā)熱的電阻絲和電動機(jī)并聯(lián)，并且同時工作，吹出的是熱風(fēng)，即P_總=P_熱=460W，從而可以計算出電熱絲R的功率，已知電熱絲R兩端的電壓，可利用公式I=

P

U

計算通過R的電流．
（2）知道電熱絲R兩端的電壓和通過R的電流，可利用公式R=

U

I

計算電熱絲R的電阻值．
（3）電熱絲的阻值不變，知道電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時，通過R的電流和時間，可利用公式Q=I²Rt計算R產(chǎn)生的熱量．

解答：解：
（1）電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時，電動機(jī)和電熱絲并聯(lián)且同時工作，
∵P_M=P_冷=20W，P_總=P_熱=460W，
∴電熱絲消耗的電功率P_R=P_總-P_M=460W-20W=440W，
又∵U_R=U_M=U=220V，
∴由P=UI得
I_R=

PR

UR

=

440W

220V

=2A．
答：電熱絲R的功率為440W，此時通過R的電流為2A．
（2）∵U_R=220V，I_R=2A，
∴電熱絲R的電阻值為：R=

UR

IR

=

220V

2A

=110Ω．
答：電熱絲R的電阻值是110Ω．
（3）∵當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時，
I_R=2A，R=110Ω，t=1min=60s，
∴1min內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量為：Q_R=I_R²Rt=（2A）²×110Ω×60s=26400J．
答：1min內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量是26400J．

點評：本題考查了電功率的計算，以及電流、電阻和熱量的計算，關(guān)鍵是各種公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．