学完电功率后，小虎在观察家里的“电吹风”时，发现它铭牌上功率栏中的数字都已模糊不清。他想用家中的电能表和手表来测出它的总功率(即“电吹风”吹热风时的功率)。图是“电吹风”内部电路的连接情况(电热丝在正常工作时，阻值为80 Ω且保持不变)。

(1)观察图，请回答：若让“电吹风”吹热风，需把旋转开关旋至_________位置(选填“AB”“BC”“CD”)，电动机和电热丝是_________联。

(2)小虎断开家中其他用电器，只让“电吹风”工作，测得在5 min内电能表的铝盘转了30圈(电能表上标有3 000 r/kW•h)。在关“电吹风”时他才发现“电吹风”的旋转开关处于“吹冷风”位置上。聪明的小虎想了一会儿，根据

上述信息，他算出了“电吹风”总功率的大小，请写出他的计算过程。 (1)AB,并(2)解：据题意知：

电吹风吹热风时，可知电动机与电热丝并联接入220V电路中，必有此时所消耗的P总=P电动机+P电热丝功 又因为：吹冷风时只有电动机工作，则此时可求得电动机功率P电动机。 由电能表 “3000r/kW·h”，可知电能表表盘转动3000r，表示用户用了1kW·h=3.6103J电能，若电能表表盘转动1r，则用户应用了1/3000kW·h=1.2×103J电能，由电动机连续工作5min时电能表表盘转动了30r，则可求得电动机这段时间里所消耗的电能应为： W电动机=30×1.2×103J=3.6×104J

可知其用时为t=5min=300s 则可求得电动机转动时消耗的电功率为：P电动机 =W电动机/t

=3.6×104J /300s=120W

又因为吹热风时电热丝与电动机并联一起工作，其电压为：U电热丝=220V ，且其电阻为：R电热丝=88Ω 则可求得电热丝的发热功率为：P电热丝=UI =U电热丝2/R电热丝 =(220V )2/88Ω=550W 则电吹风吹热风时的总功率为：P总=P电动机+ P电热丝 = 120W+550W=670W

“5·12”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机.这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示.现用一台如下型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示.发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为铜导

线，该铜导线单位长度的电阻为2.5×10-4

Ω/m.现安置区家用电器的总功率为

44kW,

当这些家用电器都正常工作时，求： (1)输电线路中的电流多大?(2)输电线路损失的电功率多大?(3)发电机实际输出电压多大?(4)该柴油发电机工作过程中，每小时消耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少?(柴油热值是3.3 ×107J/kg)

解：根据题意知：输电线的总电阻：R线=2×400m×2.5×10-4Ω/m =0.2Ω 安置区家用电器的总功率为：P用电器=44kW=4.4×104W

(1)由公式P=UI可知，输电线上的电流I线=P用电器/U= 4.4×104 W/220V =200 A (2)输电线消耗的功率为：P线=I线2R线=(P总/U)2R线

=(4.4×104 W/220V)2×0.2Ω=8000W.

在输送功率不变的情况下，由P线=I线2R线=(P总/U)2R线易知，输送电压越高，线路上损耗的功率越小，能源的利用率越高.

又因为发电机实际输出的总功率应为：P发电机=P线+P用电器=8000W+4.4×104W=5.2×104

W (3)则发电机实际输出的电压应为：U=P发电机/I线=5.2×104 W/200 A=260V

(4)该柴油发电机工作过程中，每小时消耗柴油质量为：m=18kg 柴油热值为：q=3.3 ×107J/kg

可知每小时所消耗柴油完全燃烧时释放的热量应为：Q放=qm=3.3 ×107J/kg×18kg=5.94×108J 又因为发电机每小时发电量应为：W发电机=P发电机t=5.2×104 W×3600s=1.872×108J

易求柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率应为：η=W发电机/Q放×100%

=1.872×108J/5.94×108J×100%=31.5%