Question

14．小明的媽媽為了改善早餐的營(yíng)養(yǎng)，買(mǎi)了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，如圖甲所示，圖乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī)，用來(lái)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．如表是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)；丙圖所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過(guò)程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的“P-t“圖象．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

型  號(hào)	SYL-624
額定電壓	220V
頻  率	50Hz
電動(dòng)機(jī)功率	120W
加熱功率	1210W
容  量	1000mL

（1）豆?jié){機(jī)的電熱管正常工作時(shí)的電流是多大？
（2）由圖丙可知，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間是多少？電動(dòng)機(jī)單獨(dú)需消耗電能為多少？
（3）有一次豆?jié){機(jī)工作時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)家庭電路此時(shí)實(shí)際電壓只有200V，那么，豆?jié){機(jī)的電熱管工作的實(shí)際電功率是多大？

Answer 1

分析 （1）豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（2）已知電動(dòng)機(jī)功率，由圖丙知豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間，由W=Pt計(jì)算電動(dòng)機(jī)單獨(dú)消耗電能；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$先計(jì)算電熱管的電阻，再計(jì)算其實(shí)際功率．

解答 解：
（1）由題知，豆?jié){機(jī)的電熱管正常工作時(shí)功率為1210W，
由P=UI可得，豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)的電流：
I_加熱=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{1210W}{220V}$=5.5A；
（2）由題知，電動(dòng)機(jī)功率120W，由圖丙知豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間：
t=1min+1min=2min=120s，
電動(dòng)機(jī)單獨(dú)需消耗電能為：
W_{電動(dòng)機(jī)}=P_{電動(dòng)機(jī)}t=120W×120s=1.44×10⁴J；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得電熱管的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210W}$=40Ω，
所以實(shí)際電壓200V時(shí)豆?jié){機(jī)的電熱管工作的實(shí)際電功率：
P_實(shí)=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{R}$=$\frac{（{200V）}^{2}}{40Ω}$=1000W．
答：（1）豆?jié){機(jī)的電熱管正常工作時(shí)的電流是5.5A；
（2）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間是2min，電動(dòng)機(jī)單獨(dú)需消耗電能為1.44×10⁴J；
（3）實(shí)際電壓只有200V豆?jié){機(jī)的電熱管工作的實(shí)際電功率是1000W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功和電功率的計(jì)算，解題的關(guān)鍵是從表格和圖象中獲取有用的信息．