Question

6．小华家里有一个电吹风，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）当选择开关旋至图甲中位置1（选填“1”、“2”或“3”）时，电吹风正常工作的功率最大；当电吹风吹热风时，电风扇与电热丝的连接方式是并联．
（2）小华在某次使用该电吹风的全过程中，他把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来．请你帮他算一算，在这3min的时间内，电吹风总共消耗的电能是多少？
（3）该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是多少？

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）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：
（l）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，所以是并联连接的；
（2）根据功率随时间的变化关系图象可知：
P_热=1000W，t₁=2min=120s，
P_凉=120W，t₂=3min-2min=1min=60s，
在这3min的时间内，电吹风总共消耗的电能：
W_总=W_热+W_凉=P_热t₁+P_凉t₂=1000W×120s+120W×60s=1.272×10⁵J．
（3）电热丝的功率：P=P_热-P_凉=1000W-120W=880W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝在工作时的电阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω．
答：（l）1；并；
（2）在这3min的时间内，电吹风总共消耗的电能是1.272×10⁵J．
（3）该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是55Ω．

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电能的计算，能够从图象中获取有用的信息是解题的关键．