Question

16．如图甲是某品牌的足浴盆，图乙是足浴盆的简化电路图，虚线框内有两个开关，一个手动开关，一个是温控开关，当浴盆中的水温达到某一温度时温控开关会自动断开，加热电阻停止工作，当水温低于某一温度时温控开关会自动闭合，加热电阻工作，相关参数如表，请根据这些信息完成下列问题：

型号	B25
额定电压	220V
加热功率	1000W
电动机功率	22W

（1）请将虚线框内的电路连接完整．
（2）加热电阻正常工作时的阻值为多少？
（3）已知电动机线圈电阻为220Ω，当启动按摩功能时，通过电动机线圈的电流是多少？电动机输出功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根据并联电路的特点和各电路中开关的作用得出正确连接图；
（2）根据表中电动机的功率和最大功率求出电热丝的功率，然后根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形公式即可求出电热丝R的阻值；
（3）根据W=Pt分别计算电热丝和电动机消耗的电能，进一步求出消耗的总电能．

解答 解：
（1）由手动开关闭合后，同时温控开关能对足浴盆的加热电阻起到控制作用，说明手动开关与温控开关应串联；如图所示：

（2）根据表中数据可知，加热功率P_加热=1000W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得加热电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（3）根据表中数据可知，P_M=22W，电动机与加热电阻并联，则电动机两端电压为220V，
由P=UI可得，通过电动机线圈的电流：
I_M=$\frac{{P}_{M}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
电动机线圈的发热功率：P_热=I_M²R_线圈=（0.1A）²×220Ω=2.2W；
则电动机输出功率：P_输出=P_M-P_热=22W-2.2W=19.8W．
答：（1）如上图．
（2）加热电阻正常工作时的阻值为48.4Ω；
（3）当启动按摩功能时，通过电动机线圈的电流是0.1A；电动机输出功率是19.8W．

点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、并联电路的特点、电热公式的综合应用，关键是足浴盆不同状态下工作功率的判断与计算．