Question

【题目】小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示．由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变．为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图乙所示．问：

电热吹风机
额定电压/V	220
电热丝功率/W	480
电动机功率/W	40

（1）这段时间内电吹风消耗了多少电能？
（2）氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少？
（3）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝的阻值是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：电吹风6min内消耗的电能：

W= =0.044kWh=0.044×3.6×106J=1.584×105J；

答：这段时间内电吹风消耗了1.584×105J电能；

（2）解：此时吹热风时电路的实际功率：

P= = =0.44kW=440W，

此时电热丝的实际功率：

P热′=P﹣P电动机=440W﹣40W=400W，

由P= 可得，氧化电热丝的实际电阻值：

R′= = =121Ω．

答：氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是121Ω；

（3）解：吹风机正常工作时，P热=480W，

电阻丝的阻值R= = = ≈100.8Ω＜121Ω；

因并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻，串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻；

所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝．

并联电路中 = + 可得： = + ，

解得：R新=605Ω．

答：为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝；连接上去的新电阻丝的阻值是605Ω．

【解析】（1）3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出电能表的转盘6min内转过132圈消耗的电能；（2）先根据P= 求出氧化后电路的实际功率，再用实际功率减掉电动机的功率即为氧化电热丝的实际功率，最后根据R= 求出氧化电热丝的实际电阻值．（2）由电吹风的铭牌可知额定电压和电热丝的额定功率，根据R= 求出正常工作时电阻丝的阻值，然后根据电阻串联时越串越大、并联时越并越小判断新电热丝的串并联； 根据电阻的并联求出使灯泡正常工作时并联新电阻的阻值．