Question

20．張華家買了一個家用電吹風，其簡化電路圖如圖乙所示，主要技術參數如表所示：

型號	SHZ2010-624
熱風溫度	50℃～75℃
額定功率	熱風時：1000W
	冷風時：120W
額定電壓	220V
質量	0.5kg

（1）當吹冷風時，電吹風正常工作2min消耗的電能是多少？
（2）電熱絲的電阻值為多大？
（3）當電吹風正常工作并且吹熱風時，l min內電流通過電熱絲產生的熱量是多少？此時該電吹風轉化為內能的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由表格數據可知，電吹風吹冷風時的功率，根據W=Pt求出正常工作2min消耗的電能；
（2）電吹風吹熱風時的功率減去吹冷風時的功率等于電熱絲的功率，根據并聯電路的電壓特點和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱絲的電阻值．
（3）根據P=$\frac{{W}_{總}}{t}$可求得消耗的總電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可求得該電吹風轉化為內能的效率．

解答 解：（1）由表格數據可知，電吹風吹冷風時的功率P_冷=120W，
正常工作2min消耗的電能：
W=P_冷t=120W×2×60s=1.44×10⁴J；
（2）電吹風正常工作時，電熱絲消耗的功率：
P_絲=P_熱-P_冷=1000W-120W=880W，
并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲的電阻值：
R_絲=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{絲}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{880W}$=55Ω．
（3）電熱絲產生的熱量Q=W₂=P₂t₂=880W×60s=52800J，
消耗的總電能W_總=P_總t₂=1000W×60s=60000J，
轉化為內能的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{52800J}{60000J}$×100%=88%．
答：（1）當吹冷風時，電吹風正常工作2min消耗的電能是1.44×10⁴J；
（2）電熱絲的電阻值為55Ω；
（3）l min內電流通過電熱絲產生的熱量是52800J，
此時該電吹風轉化為內能的效率是88%．

點評 本題考查了電功公式和電功率公式的靈活應用，關鍵是知道電吹風吹熱風時電熱絲和電動機同時工作，難點是知道電吹風吹熱風時的功率減去吹冷風時的功率等于電熱絲的功率．