Question

小明家買了一個(gè)家用電吹風(fēng)，如圖（甲）所示，其簡化電路如圖（乙）所示．主要技術(shù)參數(shù)如下表：

額定功率	熱風(fēng)時(shí)：1000W
	冷風(fēng)時(shí)：120W
額定電壓	220V

求：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作5min消耗的電能是多少？
（2）當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時(shí)（選填“A、B”、“B、C”或“C、D”），電吹風(fēng)正常工作的功率最大？
（3）電吹風(fēng)電熱絲的額定電功率為多大？
（4）當(dāng)電路供電電壓為200V時(shí)，電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為多大？（電熱絲的電阻保持不變，計(jì)算結(jié)果只取整數(shù)位）

Answer 1

解：（1）吹冷風(fēng)時(shí)的功率P_冷=120W，在t=5min=300s內(nèi)消耗的電能：
W=P_冷t=120W×300s=3.6×10⁴J．
（2）由電路圖可知，當(dāng)選擇開關(guān)旋至A、B處時(shí)，
電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián)接入電路，此時(shí)電吹風(fēng)正常工作時(shí)的電功率最大．
（3）電熱絲功率P=P_熱-P_冷=1000W-120W=880W，
（4）∵P=，
∴電熱絲電阻R===55Ω；
當(dāng)電壓200V時(shí)，電熱絲的實(shí)際功率：
P_實(shí)==≈727W；
答：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作5min消耗的電能是3.6×10⁴J．
（2）當(dāng)選擇開關(guān)旋至A、B處時(shí)，電吹風(fēng)正常工作的功率最大．
（3）電吹風(fēng)電熱絲的額定電功率為880W．
（4）當(dāng)電路供電電壓為200V時(shí)，電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為727W．
分析：（1）由吹風(fēng)銘牌可知，吹冷風(fēng)時(shí)的功率是120W，由W=Pt可以求出5min消耗的電能．
（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)與電熱絲同時(shí)工作時(shí)，電吹風(fēng)的功率最大，分析電路結(jié)構(gòu)，然后答題．
（3）由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出電熱絲的功率；
（4）由電功率的變形公式求出電熱絲阻值，
已知實(shí)際電壓，由電功率公式可以求出實(shí)際功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了求消耗的電能、電功率與實(shí)際功率、分析電路結(jié)構(gòu)等問題，由銘牌求出各狀態(tài)下的功率、應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功公式與電功率公式及其變形公式即可正確解題．