Question

【题目】图甲是某电吹风机的工作原理图，开关可置于1、2、3三个档位．电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风．为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示．
（1）当开关S置于图甲中的档位，电吹风可以吹出凉风．
（2）该电热丝的最大发热功率是多少？
（3）假设电热丝在最大发热功率下工作1min，产生的热量是多少？

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）解：由图乙可知，PTC电阻的最小阻值R0=10Ω，此时电热丝R所在支路的总电阻最小，该支路的电流最大，电热丝的发热功率最大，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电热丝R所在支路的最大电流：

I大= = =2A，

则电热丝的最大发热功率：

PR=I大2R=（2A）2×100Ω=400W

答：该电热丝的最大发热功率是400W

（3）解：电热丝在最大发热功率下工作1min产生的热量：

QR=WR=PRt=400W×60s=2.4×104J

答：假设电热丝在最大发热功率下工作1min，产生的热量是2.4×104J

【解析】解：（1）由电路图可知，当开关S置于图甲中的2档位时，电路中只有电动机工作，电吹风可以吹出凉风；
【考点精析】本题主要考查了电功率的计算公式和焦耳定律的计算公式及其应用的相关知识点，需要掌握计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）才能正确解答此题．