Question

16．电吹风是现代家庭常用的电器，图甲是小华家中使用的电吹风，使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风．根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的电动机和可以发热的电热丝．根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的，图乙是她根据现象分析画出的电吹风电路图．
（1）你认为开关在如图乙所示位置时，电吹风吹出的是什么风？
（2）小华查看说明书得知，该型号电吹热风时的功率为460W，吹冷风时的功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率、电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量．

Answer 1

分析 （1）电吹风可以单独吹冷风，也可以吹热风，也就是说电动机在这两种情况下都工作，分析电路图就可以；
（2）吹热风时，电热丝和电动机都工作，它们是并联的，电路的总功率等于它们功率的和，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算出电热丝的电阻，根据Q=Pt计算出电热丝产生的热量．

解答 解：（1）乙图中，开关置于1和2之间时，电动机工作，吹冷风，开关置于2和3之间时，电热丝和电动机都工作，吹热风．
（2）由于吹热风时，电热丝与电动机并联，且P_总=P_电热丝+P_冷，
所以电热丝的功率：P_电热丝=P_总-P_冷=460W-20W=440W
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形得R=$\frac{{U}^{2}}{P}$电热丝的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{440W}$=110Ω
1min内电流通过电热丝所产生的热量
Q=P_电热丝t=440W×60s=2.64×10⁴J
答：（1）开关置于2和3之间时，电热丝和电动机都工作，吹热风；
（2）电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率是440W，电阻是110Ω，1min内电流通过电热丝所产生的热量是2.64×10⁴J．

点评 （1）电吹风的设计既能吹冷风，又能吹热风，注意这句话的意思是电动机都工作；
（2）进行电功率、电热的计算时，根据已知量选择合适的公式，并注意公式中个字母表示的物理量以及它们对应的单位．