Question

4．电吹风是现代家庭的常用电器，如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝且不随温度的变化而变化，M是带动风扇转动的电动机，德江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图乙所示．
（1）当只闭合S₁时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大（小数点后保留两位）
（2）当同时闭合S₁、S₂时，电吹风正常工作，10min内电流通过R产生的热量是多少？
（3）小鹏家的电能表如图丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？
（4）小鹏家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少？

Answer 1

分析 （1）当只闭合S₁时，电路为电动机的简单电路，电吹风吹冷风，根据P=UI求出通过电动机的电流；
（2）当同时闭合S₁、S₂时，电动机M和电热丝R均工作，电吹风吹热风，热风功率减去冷风功率即为电热丝R的功率，根据Q=W=Pt求出10min内电流通过R产生的热量；
（3）根据W=Pt求出小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时工作半小时消耗的电能，再根据“电能表每消耗1kW•h的电能，转盘转动600r”求出电能表的表盘转动的圈数；
（4）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热丝的电阻，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出当电吹风接入实际电压为198V的电路时电热丝R的实际功率．

解答 解：（1）当只闭合S₁时，电吹风吹冷风，
由P=UI可得，通过电动机的电流：
I_M=$\frac{{P}_{冷}}{U}$=$\frac{80W}{220V}$≈0.36A；
（2）当同时闭合S₁、S₂时，电吹风吹热风，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，电热丝R的功率：
P_R=P_热-P_冷=880W-80W=800W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，10min内电流通过R产生的热量：
Q=W=P_Rt=800W×10×60s=4.8×10⁵J；
（3）电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：
W′=Pt′=0.88kW×0.5h=0.44kW•h，
电能表的转盘旋转的圈数：
n=0.44kW•h×600r/kW•h=264r；
（4）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{R}}$=$\frac{（220V）^{2}}{800W}$=60.5Ω，
当电吹风接入实际电压为198V的电路时，电热丝R的实际功率：
P_R实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{（198V）^{2}}{60.5Ω}$=648W．
答：（1）当只闭合S₁时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为0.36A；
（2）当同时闭合S₁、S₂时，电吹风正常工作，10min内电流通过R产生的热量是4.8×10⁵J；
（3）小鹏家的电能表如图丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转264r；
（4）小鹏家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为648W．

点评 本题考查了电功率公式和电热公式的灵活应用以及电能表参数含义的理解与掌握，关键是知道电吹风的热风功率减去冷风功率即为电热丝的电功率．