Question

14．如圖1是電吹風(fēng)工作原理的電路圖（R為電熱絲，M為電動(dòng)機(jī)）．圖2是該電吹風(fēng)的銘牌．求：
（1）當(dāng)S₂閉合、S₁斷開(kāi)時(shí)，電吹風(fēng)工作6min所消耗的電能．
（2）當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)，通過(guò)電阻R的電流．
（3）電熱絲R的阻值有多大？（電熱絲阻值隨溫度變化不計(jì)）

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₂閉合、S₁斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，吹出的是冷風(fēng)，知道電風(fēng)扇正常工作且吹冷風(fēng)時(shí)的功率，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能；
（2）當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電吹風(fēng)并聯(lián)，則電熱絲的功率等于吹熱風(fēng)時(shí)的功率減去吹冷風(fēng)時(shí)的功率，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI求出通過(guò)電阻R的電流；
（3）根據(jù)歐姆定律求出電熱絲的電阻．

解答 解：
（1）由圖知，當(dāng)S₂閉合、S₁斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，吹出的是冷風(fēng)，
吹冷風(fēng)時(shí)功率P=100W，6min消耗的電能：
W=Pt=100W×6×60s=3.6×10⁴J；
（2）當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲R并聯(lián)，它們兩端的電壓相等，
則電熱絲的功率等于吹熱風(fēng)時(shí)的功率減去吹冷風(fēng)時(shí)的功率，
即P_R=P-P_M=980W-100W=880W，
由P=UI可得，通過(guò)電阻R的電流：
I_R=$\frac{{P}_{R}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A；
（3）由I=$\frac{U}{R}$可得，電熱絲的電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{220V}{4A}$=55Ω．
答：（1）當(dāng)S₂閉合、S₁斷開(kāi)時(shí)，電吹風(fēng)工作6min所消耗的電能為3.6×10⁴J；
（2）當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)，通過(guò)電阻R的電流為4A；
（3）電熱絲R的阻值為55Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功公式、電功率公式、歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電熱絲的功率等于吹熱風(fēng)時(shí)的功率減去吹冷風(fēng)時(shí)的功率．