Question

4．小華家買了一個(gè)電吹風(fēng)，既可以吹冷風(fēng)也可以吹熱風(fēng)，其簡化電路如圖所示．  已知該電吹風(fēng)的額定電壓是220V，電動機(jī)的額定功率是110W，吹熱風(fēng)時(shí)總電流是4.9A．該電吹風(fēng)接在家庭電路中使用時(shí)，通過計(jì)算回答：
（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，工作5min消耗的電能是多少？
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，通過電熱絲的電流是多少？
（3）電熱絲的電阻是多少？
（4）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，工作Imin電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量是多少J．

Answer 1

分析 （1）已知電動機(jī)額定功率和工作時(shí)間，利用公式W=Pt得到消耗的電能；
（2）已知電動機(jī)額定功率和額定電壓，可以額定正常工作的電流；根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)得到通過電熱絲的電流；
（3）已知電熱絲兩端電壓和通過的電流，可以得到其阻值；
（4）已知電熱絲阻值、電流和通電時(shí)間，利用焦耳定律得到產(chǎn)生的熱量．

解答 解：
（1）t₁=5min=300s，
由P=$\frac{W}{t}$得，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，工作5min消耗的電能：
W₁=P₁t₁=110W×300s=3.3×10⁴J；
（2）由P=UI得電動機(jī)正常工作的電流為：
I₁₌$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{110W}{220V}$=0.5A，
因?yàn)殡姛峤z和電動機(jī)并聯(lián)，
所以通過電熱絲的電流I₂=I-I₁=4.9A-0.5A=4.4A；
（3）由I=$\frac{U}{R}$得，電熱絲的電阻：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{220V}{4.4A}$=50Ω；
（4）t₂=1min=60s，
電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量：
Q₂=I₂²R₂t₂=（4.4A）²×50Ω×60s=58080J．
答：
（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，工作5min消耗的電能是3.3×10⁴J；
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，通過電熱絲的電流是4.4A；
（3）電熱絲的電阻是50Ω；
（4）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，工作Imin電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量是58080J．

點(diǎn)評 此題是一道以電吹風(fēng)機(jī)為素材設(shè)計(jì)題目的電學(xué)應(yīng)用題，考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功率和焦耳定律的應(yīng)用，題目本身難度不大，掌握基本規(guī)律，選擇正確的公式或公式變形就能輕松解答．