Question

11．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．

（l）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中1（选填“1”、‘2”或“3“）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是并联．
（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总电能是多少？
（3）电热丝在工作时的电阻值是多少？（结果保留一位小数）．

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）由图乙可知，吹热风与吹凉风时的功率和时间，根据W=Pt分别求出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，两者之和即为消耗的总电能；
（3）吹热风时电动机和电阻丝同时工作，吹冷风时只有电动机工作，两者的差值即为电热丝的功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热丝的电阻．

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）由图乙可知，P_热=616W，t_热=20s，P_凉=88W，t_凉=10s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能：
W_总=W_热+W_冷=P_热t_热+P_凉t_凉=616W×20s+88W×10s=1.32×10⁴J；
（3）因吹热风时电动机和电阻丝同时工作，吹冷风时只有电动机工作，
所以，电热丝的功率：
P_R=P_热-P_凉=616W-88W=528W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{（220V）^{2}}{528W}$≈91.7Ω．
答：（1）1；并联；
（2）在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是1.32×10⁴J；
（3）电热丝在工作时的电阻值是91.7Ω．

点评 本题考查了串并联的辨别和电功公式、电功率公式的应用，知道电吹风吹热风和凉风时的功率即为电热丝的功率是关键．