题目内容

19.如图甲是小莉家买了一个家用电吹风,其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表.请解答如下问题:
(1)当电吹风吹冷风对,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电热丝中的通过电流是多大?
(3)若在用电高峰时,电路中实际电压只有198V.电吹风电热丝的实际电功率为多大?
型号SHZ2010-624
热风温度50℃~75℃
额定功率热风时:1000W
冷风时:120W
额定电压220V
质量0.5kg

分析 (1)已知吹冷风时的额定功率和工作时间,根据公式W=Pt可求消耗的电能.
(2)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.
(3)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.

解答 解:(1)由P=$\frac{W}{t}$可得,当电吹风吹冷风时,消耗电能:
W=P冷t1=120W×5×60s=3.6×104J.
(2)当开关旋至A、B间时,电动机和电热丝同时工作,这时电吹风吹热风,功率最大.
P总=1000W,根据表中数据电热丝的额定功率为PR=P总-P动=1000W-120W=880W,
由P=UI可得,电热丝中的电流是IR=$\frac{{P}_{R}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A,
(3)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,电热丝的电阻为R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{880W}$=55Ω,
电热丝的实际功率为P实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{{(198V)}^{2}}{55Ω}$=712.8W.
答:(1)当电吹风吹冷风对,正常工作5min消耗的电能是3.6×104J.
(2)当开关旋至A、B间时,电动机和电热丝同时工作,这时电吹风吹热风,功率最大.
此时电热丝中的通过电流是4A;
(3)电吹风电热丝的实际电功率为712.8W.

点评 本题考查消耗的电能、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.

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