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)中間部位是一個帶動刀頭電動機(jī)，用來將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，負(fù)責(zé)對液體加熱煮沸．下表是這個豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)；如圖丙所示是豆?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”圖象．請解答下列問題：

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

（1）豆?jié){機(jī)正常工作時的最大電流是    A，共消耗的電能是    J．
（2）在一次豆?jié){機(jī)工作的時候，小明將家里的其他電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱管工作時，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)．此時電熱管的實(shí)際加熱是    W．

Answer 1

【答案】分析：（1）由數(shù)據(jù)和電路圖知，豆?jié){機(jī)的加熱功率大于電動機(jī)功率，并且電動機(jī)和電熱絲不能同時工作，所以最大電流是通過電熱絲的電流，已知額定電壓和加熱功率，利用公式I=得到最大電流；
根據(jù)圖象可知電動機(jī)工作的時間和功率，根據(jù)W=Pt可分別求出電熱絲在不同情況下消耗的電能，電能之和就是總共消耗的電能．
（2）根據(jù)題意求出豆?jié){機(jī)加熱時消耗的電能，然后由公式P=求出豆?jié){機(jī)加熱的實(shí)際功率．
解答：解：（1）∵P=UI
∴豆?jié){機(jī)正常工作時的最大電流為I_最大===5.5A
由丙圖可知，當(dāng)功率為1210W時，工作時間一共為9min；
當(dāng)功率為120W時，工作時間一共為2min；
∵P=
∴W=Pt
加熱時消耗的電能：W₁=P₁t₁=1210W×9min=6.534×10⁵J
電動機(jī)工作時消耗的電能：W₂=P₂t₂=120W×2min=0.144×10⁵J
總共消耗的電能：W=W₁+W₂=6.534×10⁵J+0.144×10⁵J=6.678×10⁵．
（2）由題意知，豆?jié){機(jī)電熱管工作1min消耗的電能
W_實(shí)=×20r=kW?h=6×10⁴J，
豆?jié){機(jī)加熱時的實(shí)際功率：P_實(shí)===1000W，
故答案為：（1）5.5；6.678×10⁵；（2）1000．
點(diǎn)評：本題考查電流、消耗電能、實(shí)際功率、電阻、實(shí)際電壓等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是求豆?jié){機(jī)正常工作一次電熱管工作時間和電動機(jī)工作時間，要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，能正確理解電能表的各個參數(shù)的物理意義，解題過程中還要注意單位的換算．