Question

18．小红学了电路知识之后，对电路很有兴趣．看到家里的电吹风，便把它拆开来研究，并画出了如图1电路图（ ）为电吹风中带动风扇的电动机）．她认为当只闭合开关S₁时，电吹风吹冷风；当S₁和S₂都闭合时，电吹风吹热风．

（1）小芬看了她画的电路图觉得有问题：如果仅闭合S₂，会出现电热丝R工作而电动机不工作的现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏．小芬认为只要把其中一个开关移到干路上，就能做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏．请分析回答：你认为小芬应该把开关S₁移到干路上，才能符合安全要求．
（2）请根据电吹风铭牌计算当电吹风吹冷风时，1分钟消耗多少J电能？
（3）当电吹风吹热风时，电热丝R的电功率为多少W？通过电热丝R的电流为多少A？

Answer 1

分析 （1）要做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏，只有把S₁移到干路上；
（2）根据W=Pt求出当电吹风正常工作并且吹冷风时，1分钟消耗多少电能；
（3）电热丝R的电功率为吹热风时的功率减掉吹冷风时的功率，根据I=$\frac{P}{U}$求出通过电热丝R的电流．

解答 解：
（1）要使电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏，根据图只要把S₁移到干路上即可；
（2）由题知，吹热风时的功率：P_热=460W，吹冷风时的功率：P_冷=20W，
电吹风吹冷风时，1分钟消耗电能：
W=P_冷t=20W×60s=1200J；
（3）电热丝R的电功率：1200J
P_R=P_热-P_冷=460W-20W=440W，
由P=UI可得，通过电热丝R的电流：
I_R=$\frac{{P}_{R}}{U}$$\frac{440W}{220V}$=2A．
故答案为：
（1）S₁；
（2）当电吹风吹冷风时，1分钟消耗1200J电能；
（3）当电吹风吹热风时，电热丝R的电功率为440W，通过电热丝R的电流为2A．

点评 本题考查了电路图的改进、电阻、电功的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，要注意吹热风时的功率和吹冷风时的功率之差为电热丝R的电功率．