Question

14．如图1是电吹风工作原理的电路图（R为电热丝，M为电动机）．图2是该电吹风的铭牌．求：
（1）当S₂闭合、S₁断开时，电吹风工作6min所消耗的电能．
（2）当S₁、S₂均闭合时，通过电阻R的电流．
（3）电热丝R的阻值有多大？（电热丝阻值随温度变化不计）

Answer 1

分析 （1）当S₂闭合、S₁断开时，电动机工作，吹出的是冷风，知道电风扇正常工作且吹冷风时的功率，根据W=Pt求出消耗的电能；
（2）当S₁、S₂均闭合时，电动机和电吹风并联，则电热丝的功率等于吹热风时的功率减去吹冷风时的功率，根据并联电路的电压特点和P=UI求出通过电阻R的电流；
（3）根据欧姆定律求出电热丝的电阻．

解答 解：
（1）由图知，当S₂闭合、S₁断开时，电动机工作，吹出的是冷风，
吹冷风时功率P=100W，6min消耗的电能：
W=Pt=100W×6×60s=3.6×10⁴J；
（2）当S₁、S₂均闭合时，电动机和电热丝R并联，它们两端的电压相等，
则电热丝的功率等于吹热风时的功率减去吹冷风时的功率，
即P_R=P-P_M=980W-100W=880W，
由P=UI可得，通过电阻R的电流：
I_R=$\frac{{P}_{R}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A；
（3）由I=$\frac{U}{R}$可得，电热丝的电阻：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{220V}{4A}$=55Ω．
答：（1）当S₂闭合、S₁断开时，电吹风工作6min所消耗的电能为3.6×10⁴J；
（2）当S₁、S₂均闭合时，通过电阻R的电流为4A；
（3）电热丝R的阻值为55Ω．

点评 本题考查了电功公式、电功率公式、欧姆定律和并联电路的电压特点的综合应用，关键是知道电热丝的功率等于吹热风时的功率减去吹冷风时的功率．