甜甜要製作一個電動航模，需要電動機作為動力源，她找來電吹風，研究了電吹風的工作原理。如圖*，電吹風工作時，可以...

問題詳情：

甜甜要製作一個電動航模，需要電動機作為動力源，她找來電吹風，研究了電吹風的工作原理。如圖*，電吹風工作時，可以分別吹出熱風和冷風，為了防止温度過高，用一個PTC電阻R0與電阻為50Ω的電熱絲R串聯，R0的阻值隨温度的變化如圖乙所示，請回答下列問題：

（1）PTC電阻是由　半導體　材料製成的；電動機的工作原理是　通電導體在磁場中受到力的作用　。

（2）電吹風吹熱風時，求電熱絲的最大發熱功率。

（3）電吹風吹冷風時，通過電動機的電流為1A，工作20s，電動機的機械效率為90%，求電動機線圈電阻。（不計機械摩擦損耗的能量）

【回答】

（1）半導體；通電導體在磁場中受到力的作用；

（2）電吹風吹熱風時，電熱絲的最大發熱功率為672.2W；

（3）電動機線圈電阻為22Ω。

【解析】（1）由圖乙可知，PTC電阻R0的阻值隨温度的變化而變化，是由半導體材料製成的；

電動機的工作原理是：通電導體在磁場中受到力的作用；

（2）由圖乙可知，R0的最小阻值為10Ω，此時電熱絲支路的總電阻最小，該支路中的電流最大，電熱絲的發熱功率最大，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，

所以，電熱絲支路中的電流：

I大＝＝＝A，

則電熱絲的最大發熱功率：

P熱＝I大2R＝（A）2×50Ω≈672.2W

（3）電吹風吹冷風時，通過電動機的電流為1A，工作20s，消耗的電能：

W電＝UIt＝220V×1A×20s＝4400J，

由η＝×100%可得，輸出的機械能：

W機械＝W電η＝4400J×90%＝3960J，

電動機線圈電阻產生的熱量：

Q＝W電﹣W機械＝4400J﹣3960J＝440J，

由Q＝I2Rt可得，電動機線圈的電阻：

R線圈＝＝＝22Ω。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題