Question

19．如圖1所示為九陽牌全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，小勇在使用前觀察了豆?jié){機(jī)銘牌并了解到電路原理圖如圖2所示，S為自動(dòng)選擇開關(guān)．（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）

（1）當(dāng)電熱絲正常加熱時(shí)，流過電熱絲的電流是多少？（保留2位小數(shù)）
（2）做一次豆?jié){電動(dòng)機(jī)正常工作的時(shí)間共為6分鐘，則電動(dòng)機(jī)消耗電能為多少度？
（3）小勇想了解家里電路的實(shí)際電壓，于是將家里的其它用電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱絲工作時(shí)，家里標(biāo)有“4000r/kW•h”字樣的電能轉(zhuǎn)盤在3min內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，則他家電路此時(shí)的實(shí)際電壓是多少？

Answer 1

分析 （1）由P=UI計(jì)算電熱絲正常加熱時(shí)流過電熱絲的電流；
（2）由W=Pt計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作的時(shí)間共為6分鐘電動(dòng)機(jī)消耗電能；
（3）4000r/kW•h表示每消耗1kW•h的電，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)4000轉(zhuǎn)，據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)100轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出實(shí)際功率，知道電壓力鍋的額定功率和額定電流，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電阻，再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出實(shí)際電壓．

解答 解：
（1）由題知，電熱絲正常加熱功率為P_加熱=605W，
由P=UI可得，正常加熱時(shí)流過電熱絲的電流：
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{605W}{220V}$=2.75W；
（2）電動(dòng)機(jī)功率為P_電機(jī)=100W
由P=$\frac{W}{t}$可得，做一次豆?jié){電動(dòng)機(jī)正常工作的時(shí)間共為6分鐘，電動(dòng)機(jī)消耗電能；
W_電機(jī)=P_電機(jī)t=0.1kW×0.1h=0.01kw•h=0.01度；
（3）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)100轉(zhuǎn)消耗的電能：
W′=$\frac{100}{4000}$kW•h=0.025kW•h=9×10⁴J，
電壓力鍋的實(shí)際功率：
P′=$\frac{W′}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{3×60s}$=45W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電壓力鍋的電阻：
R=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{P′}$=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$
實(shí)際電壓：
U_實(shí)=$\sqrt{\frac{{U}^{2}P′}{{P}_{加熱}}}$=$\sqrt{\frac{（220V）^{2}×45W}{605W}}$=60V．
答：（1）當(dāng)電熱絲正常加熱時(shí)，流過電熱絲的電流是2.75A；
（2）做一次豆?jié){電動(dòng)機(jī)正常工作的時(shí)間共為6分鐘，則電動(dòng)機(jī)消耗電能為0.01度；
（3）他家電路此時(shí)的實(shí)際電壓是60V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功、電功率公式的靈活應(yīng)用，明白電能表參數(shù)的含義是解題的關(guān)鍵．