Question

【题目】热风枪常用于工程装修、服装制造等行业．工作时，利用其吹出的热风使材料熔化或软化，从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管．换装瓷砖等目的，图甲是某型号热风枪的简化电路图，其中电热丝R1的最大功率为2000W，R2、R3可分别调节温度和风量，不计温度对R1阻值的影响，请解答：
（1）图乙中的P、Q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预留安装位置，应将电动机安装在处，否则（说出一点即可）．
（2）当R2接入电路电阻为30.8Ω时，R1上消耗的功率是多少？
（3）已知R1达到最大功率时，从出风口吹出的空气温度升高了400℃，若将R1的功率调为1500W，则从出风口吹出的空气温度升高了多少？设热效率相同、相同时间内吹出的空气质量相同．

Answer 1

【答案】
（1）P；电热丝产生的热量可能损坏电动机
（2）

解：由电路图可知，当R2接入电路电阻为0Ω时，R1所在支路电阻最小，

根据P= 可知，电热丝R1的电功率最大，其最大功率P=2000W，

由P= 得，电热丝R1的电阻：R1= = =24.2Ω，

当R2接入电路电阻为30.8Ω时，此时R1、R2所在支路电阻：R=R1+R2=24.2Ω+30.8Ω=55Ω，

根据欧姆定律可得，通过电热丝R1的电流：I= = =4A，

则R1上消耗的功率：P1=I2R1=（4A）2×24.2Ω=387.2W，

答：当R2接入电路电阻为30.8Ω时，R1上消耗的功率是387.2W

（3）

解：由P= 得，电热丝R1消耗的电能：W=Pt，

由η= ×100%得，从出风口吹出的空气吸收的热量：Q吸=ηW=ηPt，

由Q吸=cm△t得，从出风口吹出的空气升高的温度：△t= = ，

因为热效率相同、相同时间内吹出的空气质量相同，且空气的比热容不变，

所以从出风口吹出的空气升高的温度与R1的功率成正比，即： = ，△t2= ×△t1= ×400℃=300℃．

答：若将R1的功率调为1500W，则从出风口吹出的空气温度升高了300℃

【解析】解：（1）当闭合开关S后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，
应将电热丝安装在Q处，电动机安装在P处；否则如果电热丝和电动机安装位置装反，热风通过电动机时可能损坏电动机．
【考点精析】关于本题考查的电功率的计算公式，需要了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案．