Question

8．如图是一款冬夏两用风机的工作原理图，工作时可以吹出热风或冷风，其热风档的额定功率为616W．
（1）当开关拨到图中位置“1”时，风机吹出的是热风；
（2）若某次仅将该风机接入电路，风机正常工作并吹出冷风，观察到5min内规格为3000r/（kW•h）的电能表转了29转，则风机正常工作电流做功多少焦耳？
（3）求电热丝的阻值．

Answer 1

分析 （1）当风机工作时吹出凉风时，需要电动机单独工作；当风机工作时吹出热风时，需要电动机和电阻丝同时工作；
（2）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000r，据此求出转过29r消耗的电能，即风机正常工作电流做的功；利用P=$\frac{W}{t}$求风机的功率；
（3）热风档的功率减去凉风档的功率即为电热丝的功率，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热丝的阻值．

解答 解：
（1）当开关拨至图中位置“1”时，电动机和电阻丝并联连接，同时工作，因此风机吹出的是热风；
（2）电能表转过29转消耗的电能：
W=$\frac{29}{3000}$kW•h=$\frac{29}{3000}$×3.6×10⁶J=3.48×10⁴J；
风机的功率：
P_凉风=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{29}{3000}kW•h}{\frac{5}{60}h}$=0.116kW=116W，
（3）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，
所以，电热丝的功率：
P_R=P_热风-P_凉风=616W-116W=500W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得电热丝的阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{500W}$=96.8Ω．
答：（1）当开关拨至图中位置“1”时，风机吹出的是热风；
（2）风机正常工作电流做功3.48×10⁴J；
（3）电热丝的阻值为96.8Ω．

点评 本题考查了电功率公式、电功公式的应用，关键是知道电路中的总功率等于各用电器功率之和．