如图甲所示是小科家额定电压为220V的电吹风的电路.其中电热丝通电后可以发热.电动机通电后可以送风.其电动机的额定功率为60W(1)要送热风.选择开关应放在A位置(2)若电吹风在额定电压下工作送热风时的总功率为500W.则电热丝R的阻值应为多大?(3)小科觉得电吹风在额定电压下工作送热风时的总功率可能不是500W.于是他让家中其他的电器都停止工作.然后利用手表计时.观� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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1．如图甲所示是小科家额定电压为220V的电吹风的电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，其电动机的额定功率为60W
（1）要送热风，选择开关应放在A（填“A”“B”或“C”）位置
（2）若电吹风在额定电压下工作送热风时的总功率为500W，则电热丝R的阻值应为多大？
（3）小科觉得电吹风在额定电压下工作送热风时的总功率可能不是500W，于是他让家中其他的电器都停止工作，然后利用手表计时，观察甲种电能表的运行情况（电能表的铭牌如图乙所示），发现10min电能表表盘转了210转，则电吹风送热时的总功率是多大？
（4）小科欲对电吹风进行改装，使改装后的电热风挡的总功率减小为其额定总功率的$\frac{3}{5}$，使热风减弱．请你在不损坏电热丝的情况下帮他完成这个改装工作，并在图丙中仿照图甲画出改装电路，计算出改装所用电阻的大小（结果保留整数）

分析（1）要送热风，电动机和电热丝都工作．
（2）送热风时，电动机和电热丝并联．电热丝的功率等于电路消耗的总功率减去电动机的额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求电热丝的电阻．
（3）通过电能表的参数3000r/kW•h可求出吹风机消耗电能，再根据功率公式P=$\frac{W}{t}$可计算出送热时的总功率．
（4）求出改装后的总功率，继而求出电热丝和电阻的总功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出串联的总阻值，再根据欧姆定律公式和串联电路电阻的特点，可求出串联电阻的大小．

解答解：（1）送热风时电动机和电热丝都工作，所以开关应放在A处．
（2）送热风时，电动机M与电热丝R并联，则电热丝的发热功率为P_R=P_总-P_M=500W-60W=440W，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：电热丝的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{440W}$=110Ω．
（3）电能表的转盘转210R，吹风机消耗电能为：
W=$\frac{210R}{2500R/（kW•h）}$=0.084kW•h=302400J；
则吹风机的总功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{302400J}{10×60s}$=504W；
（4）使改装后的电热风挡的总功率P_总′=$\frac{3}{5}$P_总=$\frac{3}{5}$×500W=300W；则电热丝和电阻的总功率P=P_总′-P_M=300W-60W=240W，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：电热丝和电阻的总阻值R_串联=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{240W}$≈202Ω．
根据串联电路总阻值等于各电阻之和可得：
应该串联的电阻R′=R_串-R=202Ω-110Ω=92Ω．
电路图如下图所示：

答：（1）A；
（2）电热丝R的阻值应为110Ω．
（3）电吹风送热时的总功率是504W；
（4）如上图，改装所用电阻的大小为92Ω．

点评本题考查电功的计算，电功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是电路的分析还要理解电能表的各个参数的物理意义．

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