Question

8．如圖是一款冬夏兩用風(fēng)機(jī)的工作原理圖，工作時(shí)可以吹出熱風(fēng)或冷風(fēng)，其熱風(fēng)檔的額定功率為616W．
（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)撥到圖中位置“1”時(shí)，風(fēng)機(jī)吹出的是熱風(fēng)；
（2）若某次僅將該風(fēng)機(jī)接入電路，風(fēng)機(jī)正常工作并吹出冷風(fēng)，觀察到5min內(nèi)規(guī)格為3000r/（kW•h）的電能表轉(zhuǎn)了29轉(zhuǎn)，則風(fēng)機(jī)正常工作電流做功多少焦耳？
（3）求電熱絲的阻值．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)吹出涼風(fēng)時(shí)，需要電動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作；當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)吹出熱風(fēng)時(shí)，需要電動(dòng)機(jī)和電阻絲同時(shí)工作；
（2）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000r，據(jù)此求出轉(zhuǎn)過(guò)29r消耗的電能，即風(fēng)機(jī)正常工作電流做的功；利用P=$\frac{W}{t}$求風(fēng)機(jī)的功率；
（3）熱風(fēng)檔的功率減去涼風(fēng)檔的功率即為電熱絲的功率，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱絲的阻值．

解答 解：
（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)撥至圖中位置“1”時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電阻絲并聯(lián)連接，同時(shí)工作，因此風(fēng)機(jī)吹出的是熱風(fēng)；
（2）電能表轉(zhuǎn)過(guò)29轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{29}{3000}$kW•h=$\frac{29}{3000}$×3.6×10⁶J=3.48×10⁴J；
風(fēng)機(jī)的功率：
P_{涼風(fēng)}=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{29}{3000}kW•h}{\frac{5}{60}h}$=0.116kW=116W，
（3）因電路中的總功率等于各用電器功率之和，
所以，電熱絲的功率：
P_R=P_{熱風(fēng)}-P_{涼風(fēng)}=616W-116W=500W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得電熱絲的阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{500W}$=96.8Ω．
答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)撥至圖中位置“1”時(shí)，風(fēng)機(jī)吹出的是熱風(fēng)；
（2）風(fēng)機(jī)正常工作電流做功3.48×10⁴J；
（3）電熱絲的阻值為96.8Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電路中的總功率等于各用電器功率之和．