Question

【題目】熱風(fēng)槍常用于工程裝修、服裝制造等行業(yè)．工作時，利用其吹出的熱風(fēng)使材料熔化或軟化，從而達到去除舊漆膜、彎曲塑料管．換裝瓷磚等目的，圖甲是某型號熱風(fēng)槍的簡化電路圖，其中電熱絲R1的最大功率為2000W，R2、R3可分別調(diào)節(jié)溫度和風(fēng)量，不計溫度對R1阻值的影響，請解答：
（1）圖乙中的P、Q處為該型號熱風(fēng)槍的電熱絲和電動機預(yù)留安裝位置，應(yīng)將電動機安裝在處，否則（說出一點即可）．
（2）當R2接入電路電阻為30.8Ω時，R1上消耗的功率是多少？
（3）已知R1達到最大功率時，從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了400℃，若將R1的功率調(diào)為1500W，則從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了多少？設(shè)熱效率相同、相同時間內(nèi)吹出的空氣質(zhì)量相同．

Answer 1

【答案】
（1）P；電熱絲產(chǎn)生的熱量可能損壞電動機
（2）

解：由電路圖可知，當R2接入電路電阻為0Ω時，R1所在支路電阻最小，

根據(jù)P= 可知，電熱絲R1的電功率最大，其最大功率P=2000W，

由P= 得，電熱絲R1的電阻：R1= = =24.2Ω，

當R2接入電路電阻為30.8Ω時，此時R1、R2所在支路電阻：R=R1+R2=24.2Ω+30.8Ω=55Ω，

根據(jù)歐姆定律可得，通過電熱絲R1的電流：I= = =4A，

則R1上消耗的功率：P1=I2R1=（4A）2×24.2Ω=387.2W，

答：當R2接入電路電阻為30.8Ω時，R1上消耗的功率是387.2W

（3）

解：由P= 得，電熱絲R1消耗的電能：W=Pt，

由η= ×100%得，從出風(fēng)口吹出的空氣吸收的熱量：Q吸=ηW=ηPt，

由Q吸=cm△t得，從出風(fēng)口吹出的空氣升高的溫度：△t= = ，

因為熱效率相同、相同時間內(nèi)吹出的空氣質(zhì)量相同，且空氣的比熱容不變，

所以從出風(fēng)口吹出的空氣升高的溫度與R1的功率成正比，即： = ，△t2= ×△t1= ×400℃=300℃．

答：若將R1的功率調(diào)為1500W，則從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了300℃

【解析】解：（1）當閉合開關(guān)S后，電動機驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出，
應(yīng)將電熱絲安裝在Q處，電動機安裝在P處；否則如果電熱絲和電動機安裝位置裝反，熱風(fēng)通過電動機時可能損壞電動機．
【考點精析】關(guān)于本題考查的電功率的計算公式，需要了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．