Question

【題目】小美要制作一個電動航模，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，計算了一些電吹風中電動機的相關數據。如圖甲，電吹風工作時，可以分別吹出熱風和冷風，為了防止溫度過高，用一個PTC電阻R0與電阻為50Ω的電熱絲R串聯，R0的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，請回答下列問題：

(1)PTC電阻是由______材料制成的；

(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，若電動機的機械效率為90%，則此過程中產生的機械能為______及電動機線圈的電阻大小______。（不計機械摩擦損耗的能量）

Answer 1

【答案】半導體 672.2W 3960J 22Ω

【解析】

(1)[1]PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導體電阻。

(2)[2]電吹風吹熱風時開關接1、2，根據功率計算公式

可知，電路電流最大時，即電阻R0最小時，電熱絲發熱功率最大，為

(3)[3]電吹風吹冷風時開關接2、3，通過電動機的電流為1A，工作20s，產生的電能為

若電動機的機械效率為90%，則此過程中產生的機械能為

[4]電動機線圈消耗的電能為

由焦耳定律公式

可知電動機線圈的電阻大小為