問題詳情:
小明家電熱吹風機的銘牌如表格所示,其工作原理如圖*所示.由於使用了多年,吹風機中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發生了變化,電動機*能仍保持不變.爲準確測量氧化電熱絲的實際電阻值,小明在家中把該吹風機單獨接入家庭電路並使其吹熱風,發現電能表的轉盤6min內轉過132圈,電能表規格如圖乙所示.問:
電熱吹風機 | |
額定電壓/V | 220 |
電熱絲功率/W | 480 |
電動機功率/W | 40 |
(1)這段時間內電吹風消耗了多少電能?
(2)氧化電熱絲正常工作時的實際電阻值是多少?
(3)爲恢復電熱吹風機的銘牌功率,應與氧化電熱絲串聯還是並聯一段新電熱絲?連接上去的新電阻絲的阻值是多少?
【回答】
【考點】電功率與電能、時間的關係;電能表參數的理解與電能的求法.
【分析】(1)3000r/kW•h表示的是電路中每消耗1kW•h的電能,電能表的轉盤轉3000r,據此求出電能表的轉盤6min內轉過132圈消耗的電能;
(2)先根據P=求出氧化後電路的實際功率,再用實際功率減掉電動機的功率即爲氧化電熱絲的實際功率,最後根據R=求出氧化電熱絲的實際電阻值.
(2)由電吹風的銘牌可知額定電壓和電熱絲的額定功率,根據R=求出正常工作時電阻絲的阻值,然後根據電阻串聯時越串越大、並聯時越並越小判斷新電熱絲的串並聯;
根據電阻的並聯求出使燈泡正常工作時並聯新電阻的阻值.
【解答】解:(1)電吹風6min內消耗的電能:
W==0.044kW•h=0.044×3.6×106J=1.584×105J;
(2)此時吹熱風時電路的實際功率:
P===0.44kW=440W,
此時電熱絲的實際功率:
P熱′=P﹣P電動機=440W﹣40W=400W,
由P=可得,氧化電熱絲的實際電阻值:
R′===121Ω.
(3)吹風機正常工作時,P熱=480W,
電阻絲的阻值R===≈100.8Ω<121Ω;
因並聯電路電阻越並越小、小於任何一個分電阻,串聯電路電阻越串越大、大於任何一個分電阻;
所以爲恢復電熱吹風機的銘牌功率,應與氧化電熱絲並聯一段新電熱絲.
並聯電路中=+可得: =+,
解得:R新=605Ω.
答:
(1)這段時間內電吹風消耗了1.584×105J電能;
(2)氧化電熱絲正常工作時的實際電阻值是121Ω;
(3)爲恢復電熱吹風機的銘牌功率,應與氧化電熱絲並聯一段新電熱絲;連接上去的新電阻絲的阻值是605Ω.
知識點:電功率
題型:計算題