小明家电热吹风机的铭牌如表格所示,其工作原理如图*所示.由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生...
问题详情:
小明家电热吹风机的铭牌如表格所示,其工作原理如图*所示.由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机*能仍保持不变.为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风,发现电能表的转盘6min内转过132圈,电能表规格如图乙所示.问:
电热吹风机 | |
额定电压/V | 220 |
电热丝功率/W | 480 |
电动机功率/W | 40 |
(1)这段时间内电吹风消耗了多少电能?
(2)氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少?
(3)为恢复电热吹风机的铭牌功率,应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝?连接上去的新电阻丝的阻值是多少?
【回答】
【考点】电功率与电能、时间的关系;电能表参数的理解与电能的求法.
【分析】(1)3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求出电能表的转盘6min内转过132圈消耗的电能;
(2)先根据P=求出氧化后电路的实际功率,再用实际功率减掉电动机的功率即为氧化电热丝的实际功率,最后根据R=求出氧化电热丝的实际电阻值.
(2)由电吹风的铭牌可知额定电压和电热丝的额定功率,根据R=求出正常工作时电阻丝的阻值,然后根据电阻串联时越串越大、并联时越并越小判断新电热丝的串并联;
根据电阻的并联求出使灯泡正常工作时并联新电阻的阻值.
【解答】解:(1)电吹风6min内消耗的电能:
W==0.044kW•h=0.044×3.6×106J=1.584×105J;
(2)此时吹热风时电路的实际功率:
P===0.44kW=440W,
此时电热丝的实际功率:
P热′=P﹣P电动机=440W﹣40W=400W,
由P=可得,氧化电热丝的实际电阻值:
R′===121Ω.
(3)吹风机正常工作时,P热=480W,
电阻丝的阻值R===≈100.8Ω<121Ω;
因并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻,串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻;
所以为恢复电热吹风机的铭牌功率,应与氧化电热丝并联一段新电热丝.
并联电路中=+可得: =+,
解得:R新=605Ω.
答:
(1)这段时间内电吹风消耗了1.584×105J电能;
(2)氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是121Ω;
(3)为恢复电热吹风机的铭牌功率,应与氧化电热丝并联一段新电热丝;连接上去的新电阻丝的阻值是605Ω.
知识点:电功率
题型:计算题