Question

12．某電吹風(fēng)的簡化電路圖如圖所示，電源電壓為220V，R₁、R₂是發(fā)熱電阻絲，M是電動機．開關(guān)S₁閉合后，當(dāng)開關(guān)S₂接1、2時，吹冷風(fēng)，通過電動機的電流為O.2A；當(dāng)開關(guān)S₂接2、3時吹溫風(fēng)，R₁的阻值為110Ω；當(dāng)開關(guān)S₂接3、4時吹熱風(fēng)，電吹風(fēng)的總功率為1000W．求：
（1）吹冷風(fēng)時，電動機的功率是多少？
（2）吹溫風(fēng)時，通過R₁的電流是多少？1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）吹熱風(fēng)時，2min電流通過電阻R₂做了多少功？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S₁閉合后，S₂接1、2時吹冷風(fēng)時，電路中只有電動機，已知電壓和電流，可利用公式P=UI計算電功率．
（2）S₂接2、3時吹溫風(fēng)時，電路中電動機和電阻R₁并聯(lián)，已知電壓和電阻，可利用公式I=$\frac{U}{R}$計算電阻．根據(jù)Q=I²Rt求出電阻上產(chǎn)生的熱量；
（3）S₂接3、4時吹熱風(fēng)時，電路中電動機、電阻R₁和電阻R₂并聯(lián)，首先利用P=P_機+P₁+P₂得計算P₂，再利用W=Pt可求得2min電流通過電阻R₂做了多少功．

解答 解：（1）U=220V，I_電=0.2A，
P_電=UI_電=220V×O.2A=44W．
（2）S₂接2、3時吹溫風(fēng)時，電路中電動機和電阻R₁并聯(lián)，
U₁=U=220V，
又因為R₁=110Ω，
通過R₁的電流I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{110Ω}$=2A．
1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量Q=${I}_{1}^{2}$R₁t=（2A）²×110Ω×60s=2.64×10⁴J；
（3）當(dāng)開關(guān)接3、4時，電動機、電阻R₁和電阻R₂并聯(lián)，
P₁=U₁I₁=220V×2A=440W，
由P=P_機+P₁+P₂得
P₂=P-P_機-P₁=1000W-44W-440W=516W，
2min電流通過電阻R₂做功W=P₂t₂=516W×2×60s=6.192×10⁴J；
答：（1）吹冷風(fēng)時，電動機的功率是44W；
（2）吹溫風(fēng)時，通過R₁的電流是2A；1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量是2.64×10⁴J；
（3）吹熱風(fēng)時，2min電流通過電阻R₂做了6.102×10⁴J的功．

點評 本題考查了利用電功率的公式計算功率和電流，以及利用歐姆定律公式的應(yīng)用，需要注意的是，對電路連接情況的分析和判斷．