Question

4．如图甲所示是家用电吹风机的工作原理图，开关可置于1、2、3三个档位．电吹风工作时可以分别吹出凉风和热风．
（1）当开关S置于图甲中的哪个档位，电吹风可以吹出凉风？
（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，求在该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能．
（3）求电吹风在吹热风时干路中的电流和电热丝的电阻．

Answer 1

分析 （1）分析图示电路图，根据电路图答题，然后作出电路图．
（2）根据图示图象求出电功率与对应的时间，然后求出消耗的电能．
（3）已知吹热风时的功率和电压，根据P=UI计算电流；求出电热丝的功率，根据电功率公式求出电热丝的阻值．

解答 解：（1）由图甲所示电路图可知，开关接2时只有电动机接入电路，
电吹风吹出凉风，电路图如图所示：

开关接1、2位置时，电动机与电热丝同时接入电路，
电吹风吹出热风，电路图如图所示：

（2）由图乙所示图象可知，
P_热风挡=572W，t₁=5min=300s，
P_凉风挡=88W，t₂=1min=60s，
电吹风所消耗的电能：
W=P_热风挡t₁+P_冷风挡t₂=572W×300s+88W×60s=1.7688×10⁵J；
（3）①P_热=572W，U=220V，
由P=UI可得，吹热风时通过电路的总电流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{572W}{220V}$=2.6A；
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，
电热丝的功率为P=P_热风挡-P_凉风挡=572W-88W=484W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热丝的电阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{484W}$=100Ω；
答：（1）S处于2时吹冷风；
（2）该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能为1.7688×10⁵J．
（3）求电吹风在吹热风时干路中的电流为2.6A，电热丝的电阻为100Ω．

点评 本题考查电功的计算，电功率公式的应用，难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况．