Question

小明家電熱吹風機的銘牌如表格(甲)所示，其工作原理如圖(乙)所示．由于使用了多年，吹風機中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發生了變化，電動機性能仍保持不變．為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并使其吹熱風，發現電能表的轉盤6 min內轉過132圈，電能表規格如圖(丙)所示．問：

(1)氧化電熱絲的實際電阻值是多少？

(2)為恢復電熱吹風機的銘牌功率，應與氧化電熱絲串聯還是并聯一段新電熱絲？

(3)新電熱絲的阻值是多少？

Answer 1

答案：
解析：

分析：(1)已知電能表的參數和電能表轉盤轉過的轉數可求消耗的電能，先根據P＝求出氧化后電路的實際功率，再用實際功率減掉電動機的功率即為氧化電熱絲的實際功率，最后根據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，然后根據電阻串聯時越串越大、并聯時越并越小判斷新電熱絲的串并聯； 　　(3)根據電阻的并聯求出氧化后要使燈泡正常工作時并聯新電阻的阻值． 　　解答：解：(1)氧化后吹熱風時，6 min內消耗的電能： 　　W＝＝0.044 KW， 　　此時吹熱風時電路的實際功率： 　　P＝＝＝0.44 KW＝440 W， 　　此時電熱絲的實際功率＝P－P電動機＝440 W－40 W＝400 W， 　　氧化電熱絲的實際電阻值＝＝＝121 Ω． 　　(2)吹風機正常工作時，P熱＝480 W， 　　電阻絲的阻值R＝＝＝≈100.8 Ω＜121 Ω； 　　因并聯電路電阻越并越小、小于任何一個分電阻，串聯電路電阻越串越大、大于任何一個分電阻； 　　所以為恢復電熱吹風機的銘牌功率，應與氧化電熱絲并聯一段新電熱絲． 　　(3)因并聯電路中＝＋可得： 　　＝＋， 　　解得：R新＝605 Ω． 　　答：(1)氧化電熱絲的實際電阻值為121 Ω； 　　(2)為恢復電熱吹風機的銘牌功率，應與氧化電熱絲并聯一段新電熱絲； 　　(3)新電熱絲的阻值是605 Ω． 　　點評：本題考查了電阻的并聯和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是電吹風和電能表參數含義的理解與掌握；本題綜合性強，難度較大．

提示：

考點：歐姆定律的應用；電阻的串聯；電阻的并聯；電能表參數的理解與電能的求法．