Question

5．小陽學(xué)了電路知識之后，對電路很有興趣．看到家里的電吹風(fēng)，便把它拆開來研究，并畫出了如下電路圖（圖甲）．他認(rèn)為當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)；當(dāng)S₁和S₂都閉合時，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)．小智看了他畫的電路圖覺得有問題：如果僅閉合S₂，會出現(xiàn)電熱絲R工作而電動機不工作的現(xiàn)象，從而使電吹風(fēng)的塑料外殼過熱造成損壞．小智認(rèn)為只要把其中一個開關(guān)移到干路上，就能做到電熱絲R工作時，電動機就一定在工作，從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞．請分析回答下列問題：

（1）你認(rèn)為小智應(yīng)該把開關(guān)S₁（S₁/S₂）移到干路上，才能符合安全要求．
（2）銘牌上吹熱風(fēng)時功率已模糊不清（圖乙），他倆合作測量吹熱風(fēng)時的功率．他們讓其他用電器都停止工作，只接通電吹風(fēng)，電吹風(fēng)處于正常工作且吹熱風(fēng)，觀察到電子式電能表（圖丙）在5分鐘內(nèi)閃爍了160次，吹熱風(fēng)時的功率是多少瓦？
（3）用此電吹風(fēng)吹頭發(fā)5分鐘，電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時，電熱絲R產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？

Answer 1

分析 （1）要做到電熱絲R工作時，電動機就一定在工作，從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞，只有把s₁移到干路上．
（2）在電路中只有電吹風(fēng)工作時，電能表測量的就是它消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可計算其功率；
（3）先計算出電熱絲功率，再由Q=W=Pt計算電熱絲R產(chǎn)生的熱量．

解答 解：
（1）要做到電熱絲R工作時，電動機就一定在工作，從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞，根據(jù)圖只要把S₁移到干路上就可．
（2）其他用電器都停止工作，只接通電吹風(fēng)，電吹風(fēng)處于正常工作且吹熱風(fēng)，
5分鐘內(nèi)消耗的電能：W=$\frac{160imp}{3200imp/kW•h}$=0.05 kW•h，
所以吹熱風(fēng)時的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.05kW•h}{\frac{1}{12}h}$=0.6kW=600W；
（3）由題吹熱風(fēng)時的功率：
P=P_R+P_M，
所以P_R=P-P_M=600W-20W=580W，
5分鐘電熱絲R產(chǎn)生的熱量：
Q=W=P_Rt=580W×300s=1.74×10⁵J
答：
（1）S₁；
（2）吹熱風(fēng)時的功率是600W
（3）5分鐘電熱絲R產(chǎn)生的熱量是1.74×10⁵J．

點評 本題考查了電路圖的改進(jìn)、電能表參數(shù)的理解、電能和電功率、電熱的計算，要注意吹熱風(fēng)時的功率和吹冷風(fēng)時的功率之差為電熱絲R的電功率．