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2.某电吹风机的简化电路图如图所示,R1,R2是发热电阻丝,M是电动机,插头插入插座后电源接通,主要技术参数如下表:
请回答如下问题:
(1)开关接3时吹热风
(2)有人给宠物狗洗过澡后经常用电吹风机吹干狗毛,若用该电吹风机工作,先吹热风15min,再吹温风15min,30min共消耗多少度电?
(3)若电阻丝的阻值:R1:R2=1:3,试推算电动机的额定功率是多少?

分析 (1)当开关接3时,R2被短路,R1和电动机并联,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断,电功率大的热风、电功率小的为温风;
(2)利用W=Pt求吹风机吹干狗毛消耗的电能;
(3)设电动机的额定功率为P电动机,热风时P=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$,温风时P=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$,知道R1:R2=1:3,据此求电动机的额定功率.

解答 解:
(1)当开关接3时,R2被短路,R1和电动机并联,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电功率较大,为热风;
(2)用电吹风机吹干狗毛消耗的电能:
W=W1+W2=Pt+Pt=(P+P)t=(1100W+350W)×15×60s=1.305×106J=0.3625度;
(3)设电动机的额定功率为P电动机
热风时:
P=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$,
即:1100W=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$,------①
温风时:
P=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$,
即:350W=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$,----②
由题知,R1:R2=1:3,则R2=3R1
代入②得:
350W=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{3R}_{1}}$,
350W=P电动机+$\frac{{U}^{2}}{4{R}_{1}}$,
350W×4=4×P电动机+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$,------③
③-①得:
1400W-1100W=3×P电动机
解得:
P电动机=100W.
故答案为:
(1)热;
(2)30min共消耗0.3625度电;
(3)若电阻丝的阻值:R1:R2=1:3,试推算电动机的额定功率是100W.

点评 本题考查了电能和电功率的计算,灵活利用电功率的公式及其变形公式是关键.

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