Question

20．张华家买了一个家用电吹风，其简化电路图如图乙所示，主要技术参数如表所示：

型号	SHZ2010-624
热风温度	50℃～75℃
额定功率	热风时：1000W
	冷风时：120W
额定电压	220V
质量	0.5kg

（1）当吹冷风时，电吹风正常工作2min消耗的电能是多少？
（2）电热丝的电阻值为多大？
（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，l min内电流通过电热丝产生的热量是多少？此时该电吹风转化为内能的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，根据W=Pt求出正常工作2min消耗的电能；
（2）电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率等于电热丝的功率，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热丝的电阻值．
（3）根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$可求得消耗的总电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可求得该电吹风转化为内能的效率．

解答 解：（1）由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率P_冷=120W，
正常工作2min消耗的电能：
W=P_冷t=120W×2×60s=1.44×10⁴J；
（2）电吹风正常工作时，电热丝消耗的功率：
P_丝=P_热-P_冷=1000W-120W=880W，
并联电路中各支路两端的电压相等，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝的电阻值：
R_丝=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{丝}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{880W}$=55Ω．
（3）电热丝产生的热量Q=W₂=P₂t₂=880W×60s=52800J，
消耗的总电能W_总=P_总t₂=1000W×60s=60000J，
转化为内能的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{52800J}{60000J}$×100%=88%．
答：（1）当吹冷风时，电吹风正常工作2min消耗的电能是1.44×10⁴J；
（2）电热丝的电阻值为55Ω；
（3）l min内电流通过电热丝产生的热量是52800J，
此时该电吹风转化为内能的效率是88%．

点评 本题考查了电功公式和电功率公式的灵活应用，关键是知道电吹风吹热风时电热丝和电动机同时工作，难点是知道电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率等于电热丝的功率．