Question

13．如图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．
（1）要让电吹风工作时可以吹出热风，它的开关应置于图甲中1（选填“1”、“2”或“3”） 位置．
（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的电能是多少？
（3）电热丝在工作时的电阻值是多少欧？

Answer 1

分析 （1）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）由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间，然后根据W=Pt分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，求其和即可；
（3）电热丝的功率等于热风挡减去凉风档的功率，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热丝在工作时的电阻值．

解答 解：（1）当电吹风机送出来的是热风时，需要电动机和电阻丝同时工作，即开关应置于图甲中的1位置，电风扇与电热丝是并列连接在电源上的，所以是并联连接；
（2）根据功率随时间的变化关系图象可知：
P_热=290.4W，t_热=20s，P_凉=48.4W，t_凉=30s-20s=10s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，在该次吹干头发过程中电吹风消耗的电能：
W_总=W_热+W_冷=P_热t_热+P_凉t_凉=290.4W×20s+48.4W×10s=6292J；
（3）电热丝的功率：
P_R=P_热-P_凉=290.4W-48.4W=242W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{（220V）^{2}}{242W}$=200Ω．
答：（1）1；
（2）在该次吹干头发过程中电吹风消耗的电能是6292J；
（3）电热丝在工作时的电阻值是200Ω．

点评 本题考查电功和电功率公式的应用，难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况，能从题目给出的图象中找到有用的信息是解题关键．