Question

目前假冒偽劣食品屢見不鮮，小明的媽媽為了讓家里吃上放心豆?jié){，改善早餐的營(yíng)養(yǎng)。她買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，如圖14甲所示。圖乙是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)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(duì)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)；圖丙是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的功率隨時(shí)間變化的“P-t”圖像。請(qǐng)解答下列問題：

（1）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，從丙圖可知要時(shí)間多少分鐘？

（2）豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)的電流是多大？

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

（4）在一次豆?jié){機(jī)工作的時(shí)候，小明將家里的其他用電器都關(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？

型號(hào)	SYL-624
額定電壓	220V
頻率	50Hz
電機(jī)功率	120W
加熱功率	1210W
容量	1000ml

Answer 1

1）由圖丙可知，要11分鐘。---------------------（2分）

（2）根據(jù)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的“P－t”圖像可知，豆?jié){機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)的電功率是1210瓦，由P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：

I₁=P₁／U =1210W/220V =5.5A。                                  （2分）

（3）根據(jù)“P－t”圖像可知，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，共需要11min，其中9min處于加熱狀態(tài)，2min處于打漿狀態(tài)。

由P=W／t 可得，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：

W=P₁ t₁+P₂ t₂=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J。                （2分）

（4）豆?jié){機(jī)在加熱狀態(tài)下1min內(nèi)實(shí)際消耗的電能

W_實(shí)=（20／1200）kW·h=（1／60）kW·h=6×10⁴ J                  （1分）

豆?jié){機(jī)的實(shí)際功率：

P_實(shí)=W_實(shí)／t=6×10⁴ J／60s=1000W。                              （1分）

由P=UI，I=U／R可得電熱管電阻：

R=U²／P=（220V）²／1210W=40Ω                              （1分）

電路實(shí)際電壓：U_實(shí)==200V。                   （1分）