Question

電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器．如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R是電熱絲，M是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，秦郵牌某型號(hào)電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如表所示：

三角牌電吹風(fēng)	ZJQF003
額定電壓	220V
頻率	50HZ
吹熱風(fēng)時(shí)功率	880W
吹冷風(fēng)時(shí)功率	80W

（1）當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為多大？（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）
（2）當(dāng)同時(shí)閉合S₁、S₂時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，1min內(nèi)電流通過(guò)電熱絲R產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）小明家的電能表如圖丙所示，當(dāng)小明家只有電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，半小時(shí)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)多少圈？
（4）小明家的電壓很不穩(wěn)定，當(dāng)電吹風(fēng)接入實(shí)際電壓為198V的電路，吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲R的實(shí)際功率為多少？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，由銘牌可知此時(shí)的功率為80W，根據(jù)I=

P

U

求出通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；
（2）當(dāng)同時(shí)閉合S₁、S₂時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，吹熱風(fēng)時(shí)的功率減去吹冷風(fēng)時(shí)的功率即為電熱絲的功率，再根據(jù)W=Pt求出1min內(nèi)電流通過(guò)電熱絲R產(chǎn)生的熱量；
（3）已知吹熱風(fēng)時(shí)的額定功率和工作時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能，已知電能表每消耗1kW?h的電能，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)3000圈，可求現(xiàn)在電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)；
（4）根據(jù)公式R=

U2

P

求出電熱絲的電阻，再利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和公式P=

U2

R

求出電熱絲的實(shí)際功率．

解答：解：（1）當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，
根據(jù)P=UI可得，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流：
I₁=

P冷風(fēng)

U

=

80W

220V

≈0.36A；
（2）當(dāng)同時(shí)閉合S₁、S₂時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，
則電熱絲的功率：
P_R=P_{熱風(fēng)}-P_{冷風(fēng)}=880W-80W=800W，
1min內(nèi)電流通過(guò)電熱絲R產(chǎn)生的熱量：
Q=P_Rt=800W×60s=48000J；
（3）電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，半小時(shí)消耗的電能：
W=Pt=880×10^-3kW×0.5h=0.44kW?h，
電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)：
n=0.44kW?h×3000r/kW?h=1320r；
（4）根據(jù)R=

U2

P

可得，電熱絲的電阻電熱絲的電阻：
R=

U2

PR

=

(220V)2

800W

=60.5Ω，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴當(dāng)電吹風(fēng)接入實(shí)際電壓為198V的電路，吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲R的實(shí)際功率：
P_實(shí)=

U實(shí)2

R

=

(198V)2

60.5Ω

=648W．
答：（1）當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.36A；
（2）當(dāng)同時(shí)閉合S₁、S₂時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，1min內(nèi)電流通過(guò)電熱絲R產(chǎn)生的熱量是48000J；
（3）當(dāng)小明家只有電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，半小時(shí)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)1320圈；
（4）小明家的電壓很不穩(wěn)定，當(dāng)電吹風(fēng)接入實(shí)際電壓為198V的電路，吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲R的實(shí)際功率為648W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電流、熱量、消耗電能、電阻、實(shí)際功率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要理解電能表的參數(shù)的物理意義，還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．