Question

如图所示是家庭中常用的电吹风，其主要是由电动机和电热丝组成的，当电动机单独工作时吹出冷风，当电动机和电热丝同时工作时吹出热风。物理小组的同学们收集到某型号电吹风的相关信息如下表：

××电吹风
额定电压		220V
电热丝额定功率	400W	电动机额定功率	20W

（1）电热丝的电阻是多少？
（2）经测试，该电吹风正常工作的情况下吹热风时，在180s时间吹出了1.28kg热空气，这些热空气具有3240J机械能，温度升高了45℃。此电吹风的能量转化效率是多少？
（结果保留整数）【空气的比热容c_空气=1.0×10³ J/(kg·℃)】
（3）根据电吹风工作特点和安全用电原则，同学们设计了如图所示的三种电吹风电路图。你认为哪个符合实际情况？请说明理由。

Answer 1

（1）121Ω
（2）80%
（3）丙；既能吹出冷风，又能吹出热风，还可保证开关闭合时，电动机先工作，防止电热丝单独工作（或干烧）被烧毁。

解析试题分析：（1）电热丝的电阻：R_丝= =121Ω
（2）空气吸收的热量：Q=cmΔt=1.0×10³×1.28×45=57600J
空气获得的有用能量：W_有用= W_机械＋Q=3240＋57600=60840J
电吹风消耗的电能：W=P_总t=420×180=75600J（1分）
电吹风的能量转化效率：η=80%
（3）丙；既能吹出冷风，又能吹出热风，还可保证开关闭合时，电动机先工作，防止电热丝单独工作（或干烧）被烧毁。
考点：电功率的计算、热量的计算、能量转换效率的计算
点评：本题是一道综合性的试题，涉及到电阻、电功率、热量、能量的效率的计算，知识点较多，难度较大。