Question

17．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凉风，其热风挡的额定功率为616W．
（1）当开关拨至图中位置“1”时，风机吹出的是热风还是凉风？
（2）若某次仅将该风机接入电路，风机正常工作并吹出凉风，观察到5min内规格为3000r/kW．h的电能表转过22圈，求风机凉风挡的额定功率．
（3）现用该两用风机热风挡给一个20m³的房间加热，查阅资料已知：本地空气的密度1.3kg/m³，比热容为1×10³ J/（kg•℃），同时房间平均每分钟向外散热21280J．那么经过半小时后，房间的温度将升高多少？

Answer 1

分析 （l）当电吹风机送出来的是热风时，说明电动机和电阻丝同时工作．
（2）先求出电脑吧转过22转消耗的电能，然后利用P=$\frac{W}{t}$求得机凉风档的额定功率．
（3）根据W=Pt和Q=cm△t的变形公式即可求出房间温度升高了多少．

解答 解：（l）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22转消耗的电能：W=$\frac{22}{3000}$kW•h，
则风机凉风档的额定功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{22}{3000}kW•h}{\frac{5}{60}h}$=88W．
（3）电能产生的热量：Q₁=W_总-W_凉风=616W×1800s-88W×1800s=9.504×10⁵J；
散失的热量：Q₂=21280J×30=6.384×10⁵J；
空气吸收的热量：Q=Q₁-Q₂=9.504×10⁵J-6.384×10⁵J=3.12×10⁵J；
空气的质量：m=ρV=1.3kg/m³×20m³=26kg；
则由Q=cm△t可得，房间升高的温度：△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{3.12×1{0}^{5}J}{1×1{0}^{3}J/（kg•℃）×26kg}$=12℃．
答：（1）当开关拨至图中位置“1”时，风机吹出的是热风；
（2）风机凉风档的额定功率为88W；
（3）房间的温度将升高12℃．

点评 本题考查了串并联电路的特点、消耗电能的计算和功率的计算以及热量计算公式和功的计算公式的应用，关键是公式及其变形的应用，要学会对电能表参数的理解，解题过程中要注意单位的换算．