Question

【題目】如圖甲是文文同學(xué)家新買的一臺(tái)冷暖空調(diào)扇，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，R1、R2均為發(fā)熱電阻，R1的阻值為110Ω，M是電動(dòng)機(jī)。開關(guān)S1閉合后，當(dāng)S2接1、2時(shí)吹冷風(fēng)；當(dāng)S2接2、3時(shí)吹溫風(fēng)；當(dāng)S2接3、4時(shí)吹熱風(fēng)，此時(shí)空調(diào)扇的總功率為1100W．已知：電源電壓為220V，c冰＝2.1×103J/（kg℃）。求：

（1）吹冷風(fēng)時(shí)，在空調(diào)扇內(nèi)加入冰袋會(huì)使吹出的風(fēng)溫度變低，若冰袋內(nèi)冰的質(zhì)量為lkg，溫度從﹣16℃升高到一6℃時(shí)，冰從周圍吸收的熱量是多少？

（2）吹冷風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作1h消耗的電能為0.11kWh，此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？

（3）吹熱風(fēng)時(shí)，R2的電阻是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.1×104J（2）0.5A（3）88Ω

【解析】

（1）．冰吸收的熱量為：

Q吸＝c冰m冰△t＝2.1×103J/（kg℃）×1kg×[﹣6℃﹣（﹣16℃）]＝2.1×104J；

（2）．開關(guān)S1閉合后，當(dāng)S2接1、2時(shí)吹冷風(fēng)，此時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作，由W＝UIt可得，通過電動(dòng)機(jī)的電流為：

；

（3）．電動(dòng)機(jī)的功率為：

，

當(dāng)S2接3、4時(shí)吹熱風(fēng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)、R1、R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，則R1消耗的功率：

，

已知此時(shí)空調(diào)扇的總功率為1100W，則消耗R2的功率為：

P2＝P﹣P電動(dòng)機(jī)﹣P1＝1100W﹣110W﹣440W＝550W，

R2的阻值為：

。

答：（1）．吹冷風(fēng)時(shí)，冰從周圍吸收的熱量是2.1×104J；

（2）．吹冷風(fēng)時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A；

（3）吹熱風(fēng)時(shí)，R2的電阻是88Ω。