Question

【題目】如圖甲是文文同學家新買的一臺冷暖空調扇，其內部簡化電路如圖乙所示，R1、R2均為發熱電阻，R1的阻值為110Ω，M是電動機。開關S1閉合后，當S2接1、2時吹冷風；當S2接2、3時吹溫風；當S2接3、4時吹熱風，此時空調扇的總功率為1100W．已知：電源電壓為220V，c冰＝2.1×103J/（kg℃）。求：

（1）吹冷風時，在空調扇內加入冰袋會使吹出的風溫度變低，若冰袋內冰的質量為lkg，溫度從﹣16℃升高到一6℃時，冰從周圍吸收的熱量是多少？

（2）吹冷風時，電動機正常工作1h消耗的電能為0.11kWh，此時通過電動機的電流是多少？

（3）吹熱風時，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S1閉合后，當S2接1、2時吹冷風，此時只有電動機工作，由W＝UIt可得，通過電動機的電流為：

；

（3）．電動機的功率為：

，

當S2接3、4時吹熱風，此時電動機、R1、R2并聯，因并聯電路各支路兩端的電壓相等，則R1消耗的功率：

，

已知此時空調扇的總功率為1100W，則消耗R2的功率為：

P2＝P﹣P電動機﹣P1＝1100W﹣110W﹣440W＝550W，

R2的阻值為：

。

答：（1）．吹冷風時，冰從周圍吸收的熱量是2.1×104J；

（2）．吹冷風時，通過電動機的電流是0.5A；

（3）吹熱風時，R2的電阻是88Ω。