Question

15．下表是小波家里用的豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)．如圖甲所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個帶動刀頭的電動機(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，用來對液體加熱煮沸．圖乙是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機(jī)交替工作時的“P～t”圖象．請解答下列問題：

額定電壓	220V
頻　　率	50Hz
電動機(jī)功率	120W
加熱功率	1100W
容　　量	1000mL

（1）豆?jié){機(jī)正常加熱時，電熱管的電阻是多少？
（2）豆?jié){機(jī)正常工作時的最大電流是多大？
（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){共需15分鐘，總共消耗的電能是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)豆?jié){機(jī)銘牌求出其加熱的功率，應(yīng)用電功率公式求出加熱管的電阻．
（2）由電功率公式求出豆?jié){機(jī)的最大電流．
（3）根據(jù)圖示圖象求出各階段的時間，然后應(yīng)用W=Pt求出消耗的電能．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電熱管的電阻：R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（2）由P=UI可知，豆?jié){機(jī)正常工作時的最電流：I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（3）加熱時電熱管消耗的電能：W₁=P₁t₁=1100W×12×60s=7.92×10⁵J，
電動機(jī)消耗的電能：W₂=P₂t₂=120W×3×60s=2.16×10⁴J，
消耗的總電能：W_總=W₁+W₂=7.92×10⁵J+2.16×10⁴J=8.136×10⁵J；
答：（1）豆?jié){機(jī)正常加熱時，電熱管的電阻是44Ω．
（2）豆?jié){機(jī)正常工作時的最大電流是5A
（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){共需15分鐘，總共消耗的電能是8.136×10⁵J．

點評 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間和電動機(jī)工作的時間．