Question

6．某電吹風(fēng)的簡化電路圖如圖所示，R₁、R₂是發(fā)熱電阻絲，M是電動機(jī)．開關(guān)S₁閉合后，S₂接1、2時吹冷風(fēng)，通過電動機(jī)的電流為0.2A；S₂接2、3時吹溫風(fēng)，R₁的阻值為110Ω．S₂接3、4時吹熱風(fēng)，電吹風(fēng)的總功率為1100W，電源電壓為220V．試求：
（1）吹冷風(fēng)時，電動機(jī)的功率是多少？
（2）吹溫風(fēng)時，通過R₁的電流是多少？
（3）吹熱風(fēng)時，5s內(nèi)R₂消耗的電能是多少？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S₁閉合后，S₂接1、2時吹冷風(fēng)，電路為電動機(jī)的簡單電路，根據(jù)P=UI求出電動機(jī)的功率；
（2）開關(guān)S₁閉合后，S₂接2、3時吹溫風(fēng)，電動機(jī)M和發(fā)熱絲R₁并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R₁的電流；
（3）開關(guān)S₁閉合后，S₂接3、4時吹熱風(fēng)，電動機(jī)M、電熱絲R₁、電熱絲R₂并聯(lián)，根據(jù)P=UI求出電路中的總電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過電動機(jī)M和通過電熱絲R₁的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₂的電流，利用W=UIt求出5s內(nèi)R₂消耗的電能．

解答 解：（1）吹冷風(fēng)時，開關(guān)S₁閉合后，S₂接1、2，電路為電動機(jī)的簡單電路，
則電動機(jī)的功率：
P_M=UI_M=220V×O.2A=44W；
（2）吹溫風(fēng)時，開關(guān)S₁閉合后，S₂接2、3，電動機(jī)M和發(fā)熱絲R₁并聯(lián)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{110Ω}$=2A；
（3）吹熱風(fēng)時，開關(guān)S₁閉合后，S₂接3、4，電動機(jī)M、電熱絲R₁、電熱絲R₂并聯(lián)，
此時電路中的總電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，通過電動機(jī)M和通過電熱絲R₁的電流不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R₂的電流：
I₂=I-I_M-I₁=5A-0.2A-2A=2.8A，
5s內(nèi)R₂消耗的電能：
W₂=UI₂t=220V×2.8A×5s=3080J．
答：（1）吹冷風(fēng)時，電動機(jī)的功率是44W；
（2）吹溫風(fēng)時，通過R₁的電流是2A；
（3）吹熱風(fēng)時，5s內(nèi)R₂消耗的電能是3080J．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活運(yùn)用，分清不同檔位時對應(yīng)電路的連接方式是解題的關(guān)鍵．