Question

5．如圖是額定電壓為220V的家用電吹風(fēng)機(jī)的典型電路．電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)通電后可以送風(fēng)．已知電動(dòng)機(jī)的額定功率是120W，電熱絲的電阻是55Ω．
（1）開(kāi)關(guān)放在“A”位置時(shí)，電吹風(fēng)吹送的是熱風(fēng)，（選擇“冷“或“熱”）
（2）當(dāng)送冷風(fēng)時(shí)，通電5min，求電路中的電流和電流所做的功．
（3）當(dāng)送熱風(fēng)時(shí)，同樣通電5min，求電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量和電路消耗的總功率．

Answer 1

分析 （1）送冷風(fēng)時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作，送熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)和電熱絲都工作；
（2）當(dāng)送冷風(fēng)時(shí)，電路中只有電動(dòng)機(jī)工作，根據(jù)P=UI求出電路中的電流，根據(jù)W=Pt求出電流所做的功；
（3）當(dāng)送熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲都工作，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱絲的電功率，根據(jù)Q=W=Pt求出電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量，電熱絲和電動(dòng)機(jī)的功率之和為電路消耗的總功率．

解答 解：（1）開(kāi)關(guān)放在“A”位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，電吹風(fēng)吹送的是熱風(fēng)；
（2）當(dāng)送冷風(fēng)時(shí)，電路中只有電動(dòng)機(jī)工作，
由P=UI可得，電路中的電流：
I_M=$\frac{{P}_{M}}{U}$=$\frac{120W}{220V}$≈0.55A，
由P=$\frac{W}{t}$可得，通電5min電流所做的功：
W_M=P_Mt=120W×5×60s=3.6×10⁴J；
（3）當(dāng)送熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲都工作，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電熱絲的電功率：
P_R=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（220V）^{2}}{55Ω}$=880W，
電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量：
Q_R=W_R=P_Rt=880W×5×60s=2.64×10⁵J，
電路消耗的總功率：
P=P_M+P_R=120W+880W=1000W．
答：（1）熱；
（2）當(dāng)送冷風(fēng)時(shí)，通電5min，電路中的電流為0.55A，電流所做的功為3.6×10⁴J；
（3）當(dāng)送熱風(fēng)時(shí)，同樣通電5min，電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量為2.64×10⁵J，電路消耗的總功率為1000W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、電功公式、電熱公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)處于不同位置時(shí)電吹風(fēng)工作狀態(tài)的判斷．