Question

7．小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如图丙．请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）当电吹风吹冷风时，只有电动机工作，根据W=Pt求出消耗的电能；
（2）电吹风处于吹热风状态，则电动机和电热丝应同时工作，此时功率最大；根据P=UI可求出最大电流．
（3）已知吹热风和冷风时的功率，可求电热丝的额定功率，根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求电热丝的电阻，已知实际电压，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得到电热丝的实际功率．

解答 解：
（1）当开关旋至B、C时，只有电动机工作吹冷风，P_动=120W
由P=$\frac{W}{t}$可得，
电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是W=Pt=120w×5×60s=3.6×10⁴J；
（2）当开关旋至A、B时，电阻丝与电动机并联且同时工作，电吹风功率最大，
此时P_热=1000W，
由P=UI可得，
电路中的总电流是I=$\frac{{P}_{热}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
（3）电热丝的额定功率为P_R=P_总-P_动=1000W-120W=880W，
由于P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
所以电热丝的电阻为R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{880W}$=55Ω，
电热丝的实际功率为P_实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{{（200V）}^{2}}{55Ω}$≈727.3W．
答：（1）电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×10⁴J；
（2）当开关旋至A、B时，电阻丝与电动机并联且同时工作，电吹风功率最大；电路中的总电流是4.55A；
（3）电热丝的实际功率为727.3W．

点评 此题考查电吹风的工作原理、消耗的电能、电流、电阻和实际功率的计算，根据是基本公式及其变形的灵活应用，还要能够从所提供的信息中找到有用的数据．