小林家的理发用电热吹风机,由于使用多年,其铭牌已模糊不清.为了测出它的额定功率,小林让家中所有的用电器都停止工作,只将电热吹风机接入220V的照明电路中让其正常工作,然后利用手表计时,观察家中电能表的运行情况(电能表的铭牌如图(甲),发现10min电能表的转盘转了363R.问:
(1)电热吹风机的额定功率是多大?
(2)若电热丝的电阻是100Ω,则电热吹风机正常工作时,通过电动机的电流是多大?
(3)若小林欲对电热吹风机进行改装,使改装后的电热吹风机的热风档电热丝的功率为309.76W.请你在不损坏电热丝的情况下帮助他完成这个改装工作,在图丙中仿照图乙画出改装电路,并计算出改装所用电阻的大小.
网友回答
解:(1)电能表的转盘转363R,吹风机消耗电能为:
W==435600J;吹风机的额定功率是:P===726W;
(2)吹风机的工作电压U=220V,额定功率P=726W,额定电流是:
I===3.3A;
电热丝的电阻R=100Ω,工作电压U=220V,通过电热丝的电流是:
I丝=;
由图乙可知电热丝跟电动机是并联电路,通过电动机的电流是:
I动=I-I丝=3.3A-2.2A=1.1A;
(3)在不损坏电热丝的情况下R=100Ω,电热丝的功率P′=309.76W;通过电热丝的电流为:
I′===1.76A;
电路中的总电阻为:R′==;
应该串联的电阻值为:R串=R′-R=125Ω-100Ω=25Ω.
电路图如下图所示:
答:(1)电热吹风机的额定功率是726W.
(2)若电热丝的电阻是100Ω,则电热吹风机正常工作时,通过电动机的电流是1.1A.
(3)若小林欲对电热吹风机进行改装,使改装后的电热吹风机的热风档电热丝的功率为309.76W.请你在不损坏电热丝的情况下应串联一个25Ω的电阻(如上图所示).
解析分析:(1)通过电能表的参数3000r/kW?h可求出吹风机消耗电能,再根据功率公式P=可计算出吹风机的额定功率.
(2)求出吹风机的额定功率后利用公式P=UI可求出吹风机的总电流,根据欧姆定律可求出通过电热丝的电流,再根据并联
电路中电流的特点,可求出通过电动机的电流.
(3)已知电热丝的改装功率和电热丝的电阻,根据功率公式P=I2R,可求出通过电热丝的电流,再根据欧姆定律公式和串联电路
中电阻的特点,可求出串联电阻的大小.
点评:本题是一道关于电功率计算的综合性习题,解题时应认真分析,找到相应的计算公式.