Question

小明的媽媽為了改善早餐的營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機(jī)，如圖20甲所示。圖20乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個(gè)帶動刀頭的電動機(jī)，用來將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱管，負(fù)責(zé)對液體加熱煮沸。下表是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)；圖21所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機(jī)交替工作的“P－t”圖像。

型　號	SYL－624
額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
電機(jī)功率	120W
加熱功率	1210W
容量	1000mL

請解答下列問題：

（1）豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大電流是多大？

（2）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？

（3）在一次豆?jié){機(jī)工作的時(shí)候，小明將家里的其它用電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱管工作時(shí)，家里標(biāo)有“1200r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了20轉(zhuǎn)。此時(shí)電路的實(shí)際電壓是多大？

Answer 1

解：（1）由P=UI得，I=P/U=1210W÷220V=5.5A……………………2分

（2）W₁=P₁t₁=1210W×540s=653400J    ……………………………1分

W₂=P₂t₂=120W×120s=14400J   …………………………………………1分

W_總=W₁+W₂=653400J+14400J=667800J            ……………………1分

（3）據(jù)P=U²/R得，R=U²/P=（220V）²÷1210W=40Ω   …………1分

W=(1/1200)×20kw·h=（1/60）kw·h        ……………………1分

P=W/t=（1/60）kw·h÷（1/60）h=1kw=1000  ……………………1分

P_實(shí)=U²_實(shí)/R得，U²_實(shí)= P_實(shí)R，即U_實(shí)=200V     ……………………2分

【解析】本題考查了電功率的計(jì)算。在（1）中，加熱時(shí)狀態(tài)時(shí)的功率最大，即該時(shí)刻的電流最大，所以用P=UI得，最大電流I=P/U=1210W÷220V=5.5A；（2）中加熱的時(shí)間是9min，即540s；其電機(jī)工作時(shí)間是2min，即120s，所以由W₁=P₁t₁=1210W×540s=653400J，W₂=P₂t₂=120W×120s=14400J，可計(jì)算出總電能是W_總=W₁+W₂=653400J+14400J=667800J；（3）中，通過R=U²/P=（220V）²÷1210W=40Ω可計(jì)算出加熱電阻來，再據(jù)W=(1/1200)×20kw·h=（1/60）kw·h和P=W/t=（1/60）kw·h÷（1/60）h=1kw=1000W，計(jì)算出其實(shí)際功率，所以再由P_實(shí)=U²_實(shí)/R得，U²_實(shí)= P_實(shí)R，可得實(shí)際電壓U_實(shí)=200V。