Question

19．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，主要技术参数如表．请解答如下问题：

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）当电路供电电压为额定电压的90%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）已知吹冷风时的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．
（2）当开关旋至A、B处时，电阻丝和电动机并联，同时工作，吹出的是热风，此时电路中电阻最小，电源电压不变，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电吹风正常工作的功率最大，此时电路中的总电流根据公式I=$\frac{P}{U}$可求．
（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=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求实际功率．

解答 解：（1）当电吹风吹冷风时，由P=$\frac{W}{t}$可得，
消耗电能：W=P_冷t₁=120W×5×60s=3.6×10⁴J．
（2）当开关旋至A、B处时，电阻丝和电动机并联，同时工作，吹出的是热风，此时电路中电阻最小，电源电压不变，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电吹风正常工作的功率最大，
由P=UI可得，
电路中的电流：I=$\frac{{P}_{热}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.5A．
（3）电热丝的额定功率：P₁=1000W-120W=880W．
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝的电阻：R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{880W}$=55Ω，
电热丝的实际电压U_实际=90%U_额=90%×220V=198V，
电热丝的实际功率：P_实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{{（198V）}^{2}}{55Ω}$=712.8W．
答：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×10⁴J．
（2）当选择开关旋至A、B点时，电吹风的电功率最大，此时电路中的总电流是4.5A．
（3）电吹风电热丝的实际电功率为712.8W．

点评 本题考查消耗的电能、电流、电阻和实际功率的计算，关键是各种公式及其变形的灵活运用，还要学会从所给信息中找到有用的数据．