Question

【题目】如图甲是小林家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，已知电源额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，M是电动机。开关S1闭合后，当扇形开关S2同时接1、2接线柱时吹冷风；当扇形开关S2同时接2、3时吹温风，此时空调扇的功率为550W；当扇形开关S2同时接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W．求：

(1)吹冷风时，若电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kWh，则此时通过电动机的电流是多少A？

(2)R2的电阻等于多少？吹热风的情况下，30s内电流通过R2产生多少J的热量？

(3)若实际电压为198V，均通电200s，吹热风比吹温风时电能表（如图丙所示）转盘转数增加多少r？

Answer 1

【答案】(1)0.5A；(2) 88Ω 1.65×104J；(3)99。

【解析】

(1)电源电压为220V，开关S1闭合后，当扇形开关S2同时接1、2接线柱时吹冷风，此时为电动机的简单电路，若电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kWh，则此时通过电动机的电流：

；

(2)当扇形开关S2同时接2、3时吹温风，此时电动机与R1并联，空调扇的功率为550W；

当扇形开关S2同时接3、4时吹热风，此时两电阻并联后与电动机并联，空调扇的总功率为1100W，根据并联电路各支路互不影响可得，R2的电功率：

；

由得：

；

吹热风的情况下，30s内电流通过R2产生的热量：

；

(3)若实际电压为198V，均通电200s，根据并联电路各支路互不影响，吹热风比吹温风时多消耗的电能：

；

由图丙知，4000r/kWh表示电能表转盘每转4000r消耗1kWh，故若实际电压为198V，均通电200s，吹热风比吹温风时电能表转盘转数增加的转数：

。

答：(1)吹冷风时，若电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kWh，则此时通过电动机的电流是0.5A；

(2)R2的电阻等于88Ω；吹热风的情况下，30s内电流通过R2产生1.65×104J的热量；

(3)若实际电压为198V，均通电200s，吹热风比吹温风时电能表转盘转数增加99转。