Question

7．如圖是家庭裝修用的加熱與攪拌一體化用電器簡易工作原理圖．工作時，先在室溫下把某種液體倒入容器中，只閉合溫控開關S₁，加熱電熱絲R₁開始加熱，此時電路消耗功率為2000W．當液體達到既定溫度時，溫控開關S₁斷開，溫控開關S₂接通，電動機與保溫電熱絲R₂同時正常工作，倒入固體粉末，在容器中保溫并攪拌均勻，此時電路消耗總功率為1210W．已知電動機額定功率為1000W，忽略溫度對電阻的影響．求：
（1）只閉合溫控開關S₁時，電路正常工作5分鐘，該過程中加熱電熱絲R₁產生的熱量；
（2）只閉合溫控開關S₂時，經過電動機的電流I_M的值．

Answer 1

分析 （1）只閉合溫控開關S₁時，加熱電熱絲正常工作時的功率為2000W，根據Q=W=Pt求出加熱電熱絲R₁正常工作5分鐘產生的熱量；
（2）溫控開關S₁斷開，溫控開關S₂接通時，電動機與保溫電熱絲R₂同時正常工作，根據電動機的額定功率利用P=UI求出電動機的電流I_M的值．

解答 解：（1）只閉合溫控開關S₁時，加熱電熱絲R₁正常工作時的功率為2000W，
則電路正常工作5分加熱電熱絲R₁產生的熱量：
Q₁=W₁=P₁t=2000W×5×60s=6×10⁵J；
（2）只閉合溫控開關S₂時，電動機與保溫電熱絲R₂并聯且同時正常工作，
由題意可知，電動機的額定功率P_M=1000W，
由P=UI可得，經過電動機的電流：
I_M=$\frac{{P}_{M}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A．
答：（1）只閉合溫控開關S₁時，電路正常工作5分鐘，該過程中加熱電熱絲R₁產生的熱量為6×10⁵J；
（2）只閉合溫控開關S₂時，經過電動機的電流I_M的值為4.55A．

點評 本題考查了電功公式和電功率公式以及并聯電路的電壓特點，關鍵是開關閉合、斷路時電路的連接方式和工作的電路元件，要注意用電器正常工作時的功率和額定功率相等．