Question

某校科技活动小组设计了一个多功能电吹风，其工作电路如图所示．电动机M的额定功率为110W，电阻丝R₁的电阻为100Ω，电源电压为220V．问：
（1）要电吹风吹冷风，应闭合哪一个开关？
（2）当只闭合开关S₁时，流过电动机的电流为多大？
（3）当只闭合开关S₁和S₂时，电吹风消耗的总功率是多大？
（4）将三个开关都闭合时，电吹风消耗的总功率为1034W，电阻丝R₂的阻值是多大？

Answer 1

解：（1）要电吹风吹冷风，只要电动机工作即可，由电路图可知需只闭合开关S₁；
（2）当只闭合开关S₁时，只有电动机工作，
根据P=UI可得，流过电动机的电流：
I===0.5A；
（3）当只闭合开关S₁和S₂时，电动机与电阻R₁并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴R₁消耗的电功率：
P₁===484W，
电吹风消耗的电功率：
P=P_M+P₁=110W+484W=594W；
（4）将三个开关都闭合时，电动机与两电阻并联，
R₂的电功率：
P₂=P_总-P=1034W-594W=440W，
电阻丝R₂的阻值：
R₂===110Ω．
答：（1）要电吹风吹冷风，只闭合开关S₁；
（2）当只闭合开关S₁时，流过电动机的电流为0.5A；
（3）当只闭合开关S₁和S₂时，电吹风消耗的总功率是594W；
（4）电阻丝R₂的阻值是110Ω．
分析：（1）要电吹风吹冷风，只要电动机工作即可，由电路图可知判断需要闭合的开关；
（2）当只闭合开关S₁时，只有电动机工作，根据P=UI求出流过电动机的电流；
（3）当只闭合开关S₁和S₂时，电动机与电阻R₁并联，根据并联电路的电压特点和P=求出R₁消耗的电功率，然后加上电动机消耗的电功率即为电吹风消耗的总功率；
（4）将三个开关都闭合时，电动机与两电阻并联，总功率减去电动机与电阻R₁消耗的电功率即为R₂的电功率，根据P=求出电阻丝R₂的阻值．
点评：本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是知道无论是串联还是并联电路中的总功率等于各用电器电功率之和．