Question

17．如圖是一款冬夏兩用風(fēng)機(jī)的工作原理圖，工作時(shí)可以吹出熱風(fēng)或涼風(fēng)，其熱風(fēng)擋的額定功率為616W．
（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)撥至圖中位置“1”時(shí)，風(fēng)機(jī)吹出的是熱風(fēng)還是涼風(fēng)？
（2）若某次僅將該風(fēng)機(jī)接入電路，風(fēng)機(jī)正常工作并吹出涼風(fēng)，觀察到5min內(nèi)規(guī)格為3000r/kW．h的電能表轉(zhuǎn)過(guò)22圈，求風(fēng)機(jī)涼風(fēng)擋的額定功率．
（3）現(xiàn)用該兩用風(fēng)機(jī)熱風(fēng)擋給一個(gè)20m³的房間加熱，查閱資料已知：本地空氣的密度1.3kg/m³，比熱容為1×10³ J/（kg•℃），同時(shí)房間平均每分鐘向外散熱21280J．那么經(jīng)過(guò)半小時(shí)后，房間的溫度將升高多少？

Answer 1

分析 （l）當(dāng)電吹風(fēng)機(jī)送出來(lái)的是熱風(fēng)時(shí)，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)和電阻絲同時(shí)工作．
（2）先求出電腦吧轉(zhuǎn)過(guò)22轉(zhuǎn)消耗的電能，然后利用P=$\frac{W}{t}$求得機(jī)涼風(fēng)檔的額定功率．
（3）根據(jù)W=Pt和Q=cm△t的變形公式即可求出房間溫度升高了多少．

解答 解：（l）當(dāng)開(kāi)關(guān)撥至圖中位置“1”時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電阻絲并聯(lián)連接，同時(shí)工作，因此風(fēng)機(jī)吹出的是熱風(fēng)；
（2）電能表轉(zhuǎn)過(guò)22轉(zhuǎn)消耗的電能：W=$\frac{22}{3000}$kW•h，
則風(fēng)機(jī)涼風(fēng)檔的額定功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{22}{3000}kW•h}{\frac{5}{60}h}$=88W．
（3）電能產(chǎn)生的熱量：Q₁=W_總-W_{涼風(fēng)}=616W×1800s-88W×1800s=9.504×10⁵J；
散失的熱量：Q₂=21280J×30=6.384×10⁵J；
空氣吸收的熱量：Q=Q₁-Q₂=9.504×10⁵J-6.384×10⁵J=3.12×10⁵J；
空氣的質(zhì)量：m=ρV=1.3kg/m³×20m³=26kg；
則由Q=cm△t可得，房間升高的溫度：△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{3.12×1{0}^{5}J}{1×1{0}^{3}J/（kg•℃）×26kg}$=12℃．
答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)撥至圖中位置“1”時(shí)，風(fēng)機(jī)吹出的是熱風(fēng)；
（2）風(fēng)機(jī)涼風(fēng)檔的額定功率為88W；
（3）房間的溫度將升高12℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、消耗電能的計(jì)算和功率的計(jì)算以及熱量計(jì)算公式和功的計(jì)算公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，要學(xué)會(huì)對(duì)電能表參數(shù)的理解，解題過(guò)程中要注意單位的換算．