Question

7．如图是家庭装修用的加热与搅拌一体化用电器简易工作原理图．工作时，先在室温下把某种液体倒入容器中，只闭合温控开关S₁，加热电热丝R₁开始加热，此时电路消耗功率为2000W．当液体达到既定温度时，温控开关S₁断开，温控开关S₂接通，电动机与保温电热丝R₂同时正常工作，倒入固体粉末，在容器中保温并搅拌均匀，此时电路消耗总功率为1210W．已知电动机额定功率为1000W，忽略温度对电阻的影响．求：
（1）只闭合温控开关S₁时，电路正常工作5分钟，该过程中加热电热丝R₁产生的热量；
（2）只闭合温控开关S₂时，经过电动机的电流I_M的值．

Answer 1

分析 （1）只闭合温控开关S₁时，加热电热丝正常工作时的功率为2000W，根据Q=W=Pt求出加热电热丝R₁正常工作5分钟产生的热量；
（2）温控开关S₁断开，温控开关S₂接通时，电动机与保温电热丝R₂同时正常工作，根据电动机的额定功率利用P=UI求出电动机的电流I_M的值．

解答 解：（1）只闭合温控开关S₁时，加热电热丝R₁正常工作时的功率为2000W，
则电路正常工作5分加热电热丝R₁产生的热量：
Q₁=W₁=P₁t=2000W×5×60s=6×10⁵J；
（2）只闭合温控开关S₂时，电动机与保温电热丝R₂并联且同时正常工作，
由题意可知，电动机的额定功率P_M=1000W，
由P=UI可得，经过电动机的电流：
I_M=$\frac{{P}_{M}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A．
答：（1）只闭合温控开关S₁时，电路正常工作5分钟，该过程中加热电热丝R₁产生的热量为6×10⁵J；
（2）只闭合温控开关S₂时，经过电动机的电流I_M的值为4.55A．

点评 本题考查了电功公式和电功率公式以及并联电路的电压特点，关键是开关闭合、断路时电路的连接方式和工作的电路元件，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等．