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小李家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图甲所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风.(1)小李将电吹风插头接入家庭电路中,当电吹风吹热风时,电风扇与电热丝的连接

题目详情
小李家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图甲所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风.
作业帮
(1)小李将电吹风插头接入家庭电路中,当电吹风吹热风时,电风扇与电热丝的连接方式是___联.
(2)小李在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中,为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能,她把电吹风的实际功率随时间的变化关系如图乙记录了下来,请你帮她算一算,她这次吹干头发的全过程中电吹风总共消耗的电能.
(3)该电吹风的电热丝在工作时电阻值是(保留两位小数).
(4)该电吹风使用几年了,发现其电热丝明显变细了,查阅该用电器的名牌得知原来吹热风时的功率为1000W,假设电动机的功率一直没变,通过计算说明如何改造使其热风挡上的功率为原来的额定值.
▼优质解答
答案和解析
(l)要让电吹风工作时吹出热风,需要电动机和电阻丝同时工作,即开关应置于图甲中的1位置,此时电风扇与电热丝是并列连接在电源上的,所以是并联连接.
(2)根据功率随时间的变化关系图象可知:
P=800W,t1=2min=120s,
P=100W,t2=3min-2min=1min=60s,
电吹风总共消耗的电能:W=W+W=Pt1+Pt2=800W×120s+100W×60s=1.02×105J.
(3)电热丝的功率:P=P-P=800W-100W=700W,
由P=
U2
R
可得,电热丝在工作时电阻:
R=
U2
P
=
(220V)2
700W
≈69.14Ω;
(4)使用几年后,电热丝变细,但电热丝的材料、长度因素都不变,只有横截面积变小,电阻变大.
假设电动机的功率一直没变,要使其热风挡上的功率增大为原来的额定值,应减小电阻,则应并联一根电阻丝,
并联这根电阻丝的功率为△P=P热总′-P热总=1000W-800W=200W,
由P=
U2
R
可得,并联电阻丝的阻值:R=
U2
△P
=
(220V)2
200W
=242Ω.
即并联一根阻值为242Ω的电阻丝即可.
答:(1)并.
(2)她这次吹干头发的全过程点电吹风总共消耗的电能为1.02×105J.
(3)该电吹风的电热丝在工作时电阻值是69.14Ω;
(4)并联一根阻值为242Ω的电阻丝即可.
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