Question

一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风．经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了．小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：
（1）他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W；又认真研究了电吹风机的电路（如图），弄清了当选择开关放在“冷”时，就把

 

连入了电路，当选择开关放到“热”时，就把

 

连入了电路．
（2）小明关掉家中的所有用电器，只打开电吹风机，观测出家中的电能表2min内转了20转．结合电能表铭牌上的“3000r/kW?h“字样，他求出了吹风机吹冷风时的功率为

 

W．
（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了电吹风机．他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴．请你写出电热丝阻值的计算过程．

Answer 1

分析：（1）要判断选择开关分别放在“冷”和“热”时，电动机和电热丝是否连入电路，就看电流是否经过电动机和电热丝；
（2）先根据电能表表盘转过的圈数和电能表的参数算出电吹风机消耗的电能，然后根据电功率公式P=

W

t

算出电吹风机的电功率；
（3）当电吹风机吹热风时，电动机和电热丝并联，它们的总功率为600W，根据电吹风机的额定功率600W和第（2）问中电吹风机吹冷风时的电功率（电动机功率），我们就可以算出电热丝的电功率，最后我们就可以利用公式R=

U2

P

算出电热丝的电阻．

解答：解：（1）当选择开关放在“冷”时，只有电动机连入电路，电流经过电动机，电动机工作吹的是冷风；
当选择开关放在“热”时，电动机和电热丝并联，电动机和电热丝同时工作吹的是热风；
故答案为：电动机，电动机和电热丝；
（2）电吹风机消耗的电能：W=

20r

3000r/kW?h

=

1

150

kW?h，
电吹风机吹冷风时的电功率：P_电动机=

W

t

=

1 150 kW?h

2 60 h

=0.2kW=200W；
故答案为：200；
（3）由题意可知，电吹风机吹热风时的电功率是600W，
则电热丝的电功率：P_电热丝=P-P_电动机=600W-200W=400W，
电热丝的电阻：R=

U2

P

=

(220V)2

400W

=121Ω．

点评：本题的第（1）问考查了电路的识别；第（2）问考查了电能表参数的理解和电功率的计算，计算过程中，如果某个物理量并不是我们要求的最终物理量而它又不能被整除时，那就保留分数；第（3）问要会用电压和电功率这两个物理量去算电阻．