Question

20．如图是一种电吹风的工作原理图，有“冷风”和“热风”两档．

额定电压U/V	220
电源频率f/Hz	50
冷风功率P1/W	33
热风功率P2/W	1200

（1）在吹“热风”时，开关应掷向1（填序号）．
（2）表中是电吹风的部分参数，求吹冷风时电路中的电流．
（3）求电热丝R的电阻．
（4）某次使用该电吹风，吹热风5分钟，求消耗的电能和产生的热量各是多少？

Answer 1

分析 （l）当电吹风机送出来的是热风时，说明电动机和电阻丝同时工作；
（2）当开关掷向2时，电路只有电动机工作时，吹出的是冷风，即P_M=P_冷=33W，可利用公式I=$\frac{P}{U}$计算吹冷风时电路中的电流．
（3）吹热风时，电动机M和发热电阻R并联，吹热风时电路的功率减去电动机的功率即为发热电阻的功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R的电阻；
（4）根据W=P_热t可求得吹热风5分钟消耗的电能，根据Q=W_R=P_Rt可求得吹热风5分钟产生的热量．

解答 解：
（l）当电吹风机送出热风时，需要电动机和电热丝同时工作，即开关应置于图中的1位置；要让电吹风工作时吹出冷风，它的开关应置于图中的2位置．
（2）由P=UI可得，吹冷风时电路中的电流：
I_冷=$\frac{{P}_{冷}}{U}$=$\frac{33W}{220V}$=0.15A；
（3）吹热风时，电动机M和电热丝R并联，
电热丝的功率：P_R=P_热-P_冷=1200W-33W=1167W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝R的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1167W}$≈41.47Ω；
（4）电吹风吹热风5分钟，消耗的电能：W=P_热t=1200W×5×60s=3.6×10⁵J；
电热丝产生的热量：Q=W_R=P_Rt=1167W×5×60s=3.501×10⁵J；
答：（1）1；
（2）吹冷风时电路中的电流为0.15A．
（3）电热丝R的电阻为41.47Ω．
（4）吹热风5分钟，消耗的电能为3.6×10⁵J；产生的热量是3.501×10⁵J．

点评 本题考查了热量、电功率以及电流的计算，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．