Question

3．如圖所示是一款新上市的全自動(dòng)饅頭機(jī)，它安裝有扭力電機(jī)和面裝置，可以模擬人手揉面．這款饅頭機(jī)只需一鍵操控，即可完成混合食材、揉面、成型、發(fā)酵、升溫、蒸制、燜燒的手工饅頭制作全過(guò)程，兩個(gè)小時(shí)就能做出安全、放心、松軟的“手工饅頭”．根據(jù)下表所示相關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你完成下列問(wèn)題：（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

額定電壓	加熱功率	電機(jī)功率
220V	850W	110W

（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)；饅頭機(jī)應(yīng)該使用三線插頭．
（2）饅頭機(jī)正常加熱時(shí)，通過(guò)加熱電阻的電流是多大？加熱電阻的電阻值是多少？通電2min加熱電阻產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）正常工作時(shí)，饅頭機(jī)混合食材、揉面、成型時(shí)電機(jī)工作30min，發(fā)酵、升溫、蒸制、燜燒時(shí)加熱電阻工作1.5h，蒸饅頭過(guò)程共消耗的電能是多少kW•h？
（4）若在用電高峰期使用饅頭機(jī)，實(shí)際電壓只有200V，計(jì)算饅頭機(jī)的實(shí)際加熱電功率．

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的原理制成的；為了安全，需將一些家用電器的外殼與大地相連；
（2）根據(jù)I=$\frac{P}{U}$計(jì)算電流；
根據(jù)R=$\frac{U}{I}$或R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計(jì)算加熱電阻的阻值；
根據(jù)Q=W=Pt計(jì)算產(chǎn)生的熱量；
（3）根據(jù)W=Pt分別計(jì)算出電機(jī)和加熱電阻工作消耗的電能，得出整個(gè)過(guò)程消耗的電能；
（4）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得出實(shí)際的加熱電功率．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的原理制成的；
為了安全，應(yīng)將饅頭機(jī)的外殼與大地相連，應(yīng)用三線插頭；
（2）由P=UI可知，通過(guò)加熱電阻的電流：
I=$\frac{{P}_{熱}}{U}$=$\frac{850W}{220V}$≈3.86A；
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，加熱電阻的電阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{850W}$≈56.9Ω；
通電2min加熱電阻產(chǎn)生的熱量：
Q=W=P_熱t=850W×2×60s=1.02×10⁵J；
（3）共同消耗的電能：
W_總=P_熱t_熱+P_電t_電=850×10^-3kW×1.5h+110×10^-3kW×0.5h=1.33kW•h；
（4）實(shí)際電加熱功率為：
P_熱′=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{R}$=$\frac{{（200V）}^{2}}{56.9Ω}$≈703W．
故答案為：（1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)；三；
（2）饅頭機(jī)正常加熱時(shí)，通過(guò)加熱電阻的電流是3.86A；加熱電阻的電阻值是56.9Ω；通電2min加熱電阻產(chǎn)生的熱量是1.02×10⁵J；
（3）蒸饅頭過(guò)程共消耗的電能是1.33kW•h；
（4）饅頭機(jī)的實(shí)際加熱電功率為703W．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電動(dòng)機(jī)的原理、三線插頭的應(yīng)用、電功率與電流、電壓的關(guān)系，電功、電功率的計(jì)算等，要熟練掌握有關(guān)的公式，做到合理的應(yīng)用，注意根據(jù)表格數(shù)據(jù)獲取有用的信息．