Question

3．圖甲是一個(gè)豆?jié){機(jī)的實(shí)物圖，豆?jié){機(jī)的中間部位是一個(gè)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)金屬桿帶動(dòng)其下部的刀片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的刀片可將原料粉碎打漿；刀片外部是一個(gè)環(huán)狀加熱管（電熱絲），用來(lái)對(duì)豆?jié){加熱．該豆?jié){機(jī)的部分參數(shù)如表所示，制作豆?jié){的過(guò)程是加熱和打漿交替進(jìn)行．圖乙是該豆?jié){機(jī)做好一次豆?jié){的P-t圖象．求：

額定電壓	220V
頻率	50Hz
電動(dòng)機(jī)功率	110W
加熱功率	1210W

（1）豆?jié){機(jī)正常打漿時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；
（2）加熱管電阻絲的阻值；
（3）豆?jié){機(jī)做好一次豆?jié){，消耗的總電能．

Answer 1

分析 （1）豆?jié){機(jī)正常打漿時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)電熱管的電阻；
（3）由乙圖可知，加熱時(shí)間和電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出各自消耗的電能，兩者之和即為豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){總共消耗的電能．

解答 解：（1）由P=UI可得，豆?jié){機(jī)正常打漿時(shí)的電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{110W}{220V}$=0.5A；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)電熱管的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1210W}$=40Ω；
（3）由乙圖可知：加熱時(shí)間t₁=9min=540s，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間t₂=2min=120s，
加熱消耗的電能：
W₁=P₁t₁=1210W×540s=6.534×10⁵J，
電動(dòng)機(jī)工作消耗的電能：
W₂=P₂t₂=110W×120s=1.32×10⁴J，
豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){總共消耗的電能：
W=W₁+W₂=6.534×10⁵J+1.32×10⁴J=6.666×10⁵J．
答：（1）豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)的電流是0.5A；
（2）豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)電熱管的電阻是40Ω；
（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是6.666×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和歐姆定律，電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是從乙圖中讀出加熱時(shí)間和電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間．