Question

10．小英家里有一个电吹风，该电吹风的工作原理如图甲所示，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．

（1）小英将电吹风插头接入家庭电路中，当电吹风吹热风时，电风扇与电热丝的连接方式是什么？
（2）小英在某次用该电吹风工作的全过程中，她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录下来，请计算电吹风在全过程中总共消耗的电能是多少J？
（3）该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是多少？（保留两位小数）

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）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）由图象可知电热丝和电动机的总功率，计算出电热丝工作的时的功率，由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算出电热丝工作时的电阻．

解答 解：（1）要让电吹风工作时吹出热风，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，此时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=800W，t₁=2min=120s，
P_凉=100W，t₂=3min-2min=1min=60s，
W_总=W_热+W_凉=P_热t₁+P_凉t₂=800W×120s+100W×60s=1.02×10⁵J．
（3）电热丝的功率：P=P_热-P_凉=800W-100W=700W，
由P=UI，I=$\frac{U}{R}$得，
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{700W}$≈69.14Ω；
答：（1）当电吹风吹热风时，电风扇与电热丝的连接方式是并联；
（2）电吹风在全过程中总共消耗的电能是1.02×10⁵J．
（3）该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是69.14Ω．

点评 本题考查串并联电路的特点、考查电功率公式的应用以及影响电阻的大小的因素，能够从图象中获取有用的信息是解题的关键．