Question

20．小杨家买了一个电吹风，简化电路如图所示，这样参数如表格中所示．若不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）在AB和BC两开关触点，选择开关旋至何处时电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流为多少？
（2）当电路供电电压为110V时，电吹风仍使用热风挡，电热丝的实际功率为多少？若考虑温度对电热丝的影响，电热丝的实际功率比计算值更大还是更小？为什么？

热风温度	45℃～75℃
额定功率	热风1200W
	冷风200W
额定电压	220V
质量	0.66kg

Answer 1

分析 （1）当开关旋至A、B处时，电阻丝和电动机并联，同时工作，吹出的是热风，此时电路中电阻最小，电源电压不变，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电吹风正常工作的功率最大，此时电路中的总电流根据公式I=$\frac{P}{U}$可求．
（2）已知吹热风和冷风时的功率，可求电热丝的额定功率，根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求电热丝的电阻，已知实际电压，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求实际功率；
根据温度对电阻的影响，结合功率公式分析功率变化．

解答 解：（1）开关旋至AB处时，电吹风正常工作且处于吹热风状态，此时功率最大，
电路中的电流I=$\frac{{P}_{总}}{U}$=$\frac{1200W}{220V}$≈5.5A；
（2）P₂=P_总-P₁=1200W-200W=1000W，
电热丝的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω，
当电路供电电压为110V时，吹风机电热丝的实际功率：
P₂′=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{48.4Ω}$=250W．
若考虑温度对电热丝电阻的影响，在110V电压下相对于2220V电压，电热丝温度较低，电热丝阻值减小，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压相同时，电阻越小，功率越大，故电热丝的实际功率比计算值更大．
答：（1）选择开关旋至AB处，功率最大，此时电流约为5.5A；
（2）当电路供电电压为110V时，吹风机电热丝的实际功率250W；若考虑温度对电阻的影响，由于温度越低，电热丝电阻越小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压相同时，电阻越小，功率越大，故电热丝的实际功率比计算值更大．

点评 本题考查了电流、电阻和实际功率的计算，关键是各种公式及其变形的灵活运用，还要学会从所给信息中找到有用的数据