例1(08四川攀枝花)電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器。如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖,R是電熱絲,M是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī),某電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖乙所示:
(1)當(dāng)只閉合S1時(shí),電吹風(fēng)正常工作1min消耗的電能是多少J?
。2)當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí),電吹風(fēng)正常工作,通過R的電流為多大?
。3)當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí),1min內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量是多少J?
解析:(1)只閉合S1時(shí),電路中只接入M,所以此時(shí)吹的是冷風(fēng),功率為80W,正常工作1min消耗的電能W=Pt=80W×1min=4800J。
(2)當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí),電熱絲R與M并聯(lián),此時(shí)吹熱風(fēng),電吹風(fēng)正常工作時(shí)功率是880W,則R消耗的功率PR=880W-80W=800W,通過R的電流I=P/U=800W/220V=3.64A。
。3)當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí),1min內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量Q=Pt=800W×1min=48000J。
點(diǎn)評(píng):當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí),電熱絲R與M并聯(lián),M兩端的電壓仍然是220V,故M消耗的電功率仍然是80W;由總功率等于各用電器的功率之和,知R的功率PR=880W-80W=800W。
例2(08年大連市)某電吹風(fēng)的簡化電路圖如圖所示,R1、R2是發(fā)熱電阻絲,M是電動(dòng)機(jī)。開關(guān)S1閉合后,S2接1、2時(shí)吹冷風(fēng),通過電動(dòng)機(jī)的電流為O.1A;S2接2、3時(shí)吹溫風(fēng),R1的阻值為110Ω。S2接3、4時(shí)吹熱風(fēng),電吹風(fēng)的總功率為1100W。電源電壓為220V。試求:
。1)吹冷風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率是多少?
(2)吹溫風(fēng)時(shí),通過R1的電流是多少?
。3)吹熱風(fēng)時(shí),R2的電阻是多少?(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)
解析:(1)吹冷風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率P=UI=220V×0.1A=22W;
(2)吹溫風(fēng)時(shí),通過R1的電流I1=U/R=220V/110Ω=2A;
(3)吹熱風(fēng)時(shí),總電流I=P/U=1100W/220V=5A,
那么通過R2的電流I2=5A-0.1A-2A=2.9A,R2=U2/I2=75.86Ω。
點(diǎn)評(píng):第3問還可以這樣做,吹溫風(fēng)時(shí),R1的功率P1=UI1=220V×2A=440W;吹熱風(fēng)時(shí),R2的功率P2=1100W-440W-22W=638W,則R2=U2/P2=75.86Ω。
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