Question

18．小紅學(xué)了電路知識(shí)之后，對(duì)電路很有興趣．看到家里的電吹風(fēng)，便把它拆開來研究，并畫出了如圖1電路圖（ ）為電吹風(fēng)中帶動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)）．她認(rèn)為當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時(shí)，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)；當(dāng)S₁和S₂都閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)．

（1）小芬看了她畫的電路圖覺得有問題：如果僅閉合S₂，會(huì)出現(xiàn)電熱絲R工作而電動(dòng)機(jī)不工作的現(xiàn)象，從而使電吹風(fēng)的塑料外殼過熱造成損壞．小芬認(rèn)為只要把其中一個(gè)開關(guān)移到干路上，就能做到電熱絲R工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)就一定在工作，從而保證塑料外殼不會(huì)因操作失誤而損壞．請(qǐng)分析回答：你認(rèn)為小芬應(yīng)該把開關(guān)S₁移到干路上，才能符合安全要求．
（2）請(qǐng)根據(jù)電吹風(fēng)銘牌計(jì)算當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，1分鐘消耗多少J電能？
（3）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲R的電功率為多少W？通過電熱絲R的電流為多少A？

Answer 1

分析 （1）要做到電熱絲R工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)就一定在工作，從而保證塑料外殼不會(huì)因操作失誤而損壞，只有把S₁移到干路上；
（2）根據(jù)W=Pt求出當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹冷風(fēng)時(shí)，1分鐘消耗多少電能；
（3）電熱絲R的電功率為吹熱風(fēng)時(shí)的功率減掉吹冷風(fēng)時(shí)的功率，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出通過電熱絲R的電流．

解答 解：
（1）要使電熱絲R工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)就一定在工作，從而保證塑料外殼不會(huì)因操作失誤而損壞，根據(jù)圖只要把S₁移到干路上即可；
（2）由題知，吹熱風(fēng)時(shí)的功率：P_熱=460W，吹冷風(fēng)時(shí)的功率：P_冷=20W，
電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，1分鐘消耗電能：
W=P_冷t=20W×60s=1200J；
（3）電熱絲R的電功率：1200J
P_R=P_熱-P_冷=460W-20W=440W，
由P=UI可得，通過電熱絲R的電流：
I_R=$\frac{{P}_{R}}{U}$$\frac{440W}{220V}$=2A．
故答案為：
（1）S₁；
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，1分鐘消耗1200J電能；
（3）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲R的電功率為440W，通過電熱絲R的電流為2A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路圖的改進(jìn)、電阻、電功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，要注意吹熱風(fēng)時(shí)的功率和吹冷風(fēng)時(shí)的功率之差為電熱絲R的電功率．