Question

15．电吹风是现代家庭的常用电器．如图所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示．

（1）当只闭合S₁时，电吹风吹冷风，正常工作1min消耗的电能是多少J？
（2）当同时闭合S₁、S₂时，电吹风吹热风．正常工作，通过R的电流为多大？
（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J？

Answer 1

分析 （1）当只闭合S₁时，电路只有电动机工作，即P_冷=80W．根据W=Pt代入数值计算即可．
（2）当同时闭合S₁、S₂时，电吹风正常工作，发热的电阻丝和带动风扇转动的电动机同时工作，吹热电功率是880W，电热丝功率：P_R=P_总-P_M由可计算．
（3）吹热风时，电动机与电热丝并联，电热丝消耗的电能全部转化为内能，由Q=W=Pt可计算产生的热量．

解答 解：（1）只闭合S₁，电路只有电动机工作，即P_冷=80W．
由P=$\frac{W}{t}$可得，正常工作1min消耗电能：
W=Pt=80W×60s=4.8×10³J．
（2）同时闭合S₁、S₂时，电路为电动机与电热丝并联，吹热风，
P_总=880W，U_R=U=220V．
电热丝功率：
P_R=P_总-P_M=880W-80W=800W，
电热丝电流：
I_R=$\frac{{P}_{R}}{{U}_{R}}$=$\frac{800W}{220V}$≈3.64A．
（3）吹热风时，电动机与电热丝并联，
P_R=800W，
电热丝消耗的电能全部转化为内能：
产生热量：
Q=W=Pt=800W×60s=4.8×10⁴J．
答：（1）当只闭合S₁时，电吹风正常工作lmin消耗的电能是4.8×10⁴J．
（2）当同时闭合S₁、S₂时，电吹风正常工作，通过R的电流为3.64A．
（3）吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是4.8×10⁴J．

点评 此题考查了电功的计算，电功率的计算，关键是分析电路，明确电路的连接方式，知道吹冷风时只有电动机工作，吹热风时电动机和电阻同时工作，功率是它们的和，灵活应用并联电路的特点和电功率公式即可解答．