Question

6．某电吹风的简化电路图如图所示，R₁、R₂是发热电阻丝，M是电动机．开关S₁闭合后，S₂接1、2时吹冷风，通过电动机的电流为0.2A；S₂接2、3时吹温风，R₁的阻值为110Ω．S₂接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W，电源电压为220V．试求：
（1）吹冷风时，电动机的功率是多少？
（2）吹温风时，通过R₁的电流是多少？
（3）吹热风时，5s内R₂消耗的电能是多少？

Answer 1

分析 （1）开关S₁闭合后，S₂接1、2时吹冷风，电路为电动机的简单电路，根据P=UI求出电动机的功率；
（2）开关S₁闭合后，S₂接2、3时吹温风，电动机M和发热丝R₁并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R₁的电流；
（3）开关S₁闭合后，S₂接3、4时吹热风，电动机M、电热丝R₁、电热丝R₂并联，根据P=UI求出电路中的总电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过电动机M和通过电热丝R₁的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R₂的电流，利用W=UIt求出5s内R₂消耗的电能．

解答 解：（1）吹冷风时，开关S₁闭合后，S₂接1、2，电路为电动机的简单电路，
则电动机的功率：
P_M=UI_M=220V×O.2A=44W；
（2）吹温风时，开关S₁闭合后，S₂接2、3，电动机M和发热丝R₁并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R₁的电流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{110Ω}$=2A；
（3）吹热风时，开关S₁闭合后，S₂接3、4，电动机M、电热丝R₁、电热丝R₂并联，
此时电路中的总电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过电动机M和通过电热丝R₁的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R₂的电流：
I₂=I-I_M-I₁=5A-0.2A-2A=2.8A，
5s内R₂消耗的电能：
W₂=UI₂t=220V×2.8A×5s=3080J．
答：（1）吹冷风时，电动机的功率是44W；
（2）吹温风时，通过R₁的电流是2A；
（3）吹热风时，5s内R₂消耗的电能是3080J．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活运用，分清不同档位时对应电路的连接方式是解题的关键．