Question

15．一臺電風(fēng)扇的額定功率是44W，內(nèi)電阻為2Ω，接在220V的電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn)．求：
（1）電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過它的電流多大？這臺電風(fēng)扇電動機(jī)的效率是多少？
（2）若接上電源后，電風(fēng)扇因故不能轉(zhuǎn)動，這時(shí)通過它的電流多大？電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率多大？此時(shí)會發(fā)生什么問題？

Answer 1

分析 當(dāng)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動時(shí)，此時(shí)可以看做是純電阻，總的功率即為發(fā)熱的功率；將卡住的東西拿走后電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電風(fēng)扇消耗的電功率為額定功率；根據(jù)P=I²R求解發(fā)熱功率，根據(jù)P=UI求解電功率．

解答 解：（1）電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)公式P=UI得到：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{44}{220}$A=0.2A；
正常工作時(shí)每秒鐘轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為：
E=UIt-I²rt=220×0.2×1-0.04×2×1=43.2J；
電風(fēng)扇的效率為：η=$\frac{E}{UIt}$×100%=$\frac{43.2}{44}$×100%=99.8%；
（2）電風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動時(shí)，為純電阻，根據(jù)歐姆定律，電流：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{2A}$=110A
電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率為：
P_實(shí)=UI′=220×110=2.42×10⁴W=24.2KW
會燒壞電機(jī)
答：（1）電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過它的電流為0.2A；效率為：99.8%．
（2）若接上電源后，電風(fēng)扇因故不能轉(zhuǎn)動，這時(shí)通過它的電流為110A，電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率為24.2KW，此時(shí)可能會燒壞電機(jī)

點(diǎn)評 對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．