Question

目前假冒偽劣食品屢見不鮮，小明的媽媽為了讓家里吃上放心豆?jié){，改善早餐的營養(yǎng)．她買了一臺全自動豆?jié){機(jī)，如圖甲所示．圖乙是豆?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，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)；圖丙是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機(jī)交替工作的功率隨時間變化的“P-t”圖象．請解答下列問題：
（1）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，從丙圖可知要時間多少分鐘？
（2）豆?jié){機(jī)正常加熱時的電流是多大？
（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？
（4）在一次豆?jié){機(jī)工作的時候，小明將家里的其他用電器都關(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)．此時電路的實(shí)際電壓是多大？

型號	SYL-624
額定電壓	220V
頻率	50Hz
電機(jī)功率	120W
加熱功率	1210W
容量	1000ml

Answer 1

分析：（1）由P-t圖象可以求出豆?jié){機(jī)的工作時間；
（2）由表中參數(shù)找出豆?jié){機(jī)的加熱功率及額定電壓，由電功率的變形公式可以求出加熱時的電流；
（3）根據(jù)豆?jié){機(jī)的加熱功率、加熱時間及電機(jī)功率、電機(jī)工作時間，由W=Pt可以求出豆?jié){機(jī)消耗的電能；
（4）根據(jù)電能表參數(shù)及題意求出豆?jié){機(jī)消耗的電能，然后由功率公式求出豆?jié){機(jī)的實(shí)際功率，再根據(jù)電功率的變形公式求出電路的實(shí)際電壓．

解答：解：（1）由圖丙可知，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){需要11分鐘．
（2）∵P=UI，∴豆?jié){機(jī)加熱時的電流：I₁=

P加熱

U

=

1210W

220V

=5.5A；                               
（3）由“P-t”圖象可知，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，
加熱時間是9min，電機(jī)打漿時間是2min，
∵P=

W

t

，∴豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：
W=P_加熱 t₁+P_電機(jī) t₂=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J．              
（4）豆?jié){機(jī)在加熱狀態(tài)下1min內(nèi)實(shí)際消耗的電能
W_實(shí)=

1kW?h

1200r

×20r=

1

60

kW?h=6×10⁴ J，
豆?jié){機(jī)的實(shí)際功率：P_實(shí)=

W實(shí)

t

=

6×104J

60s

=1000W，
∵P=

U2

R

，∴豆?jié){機(jī)的加熱電阻R=

U2

P加熱

=

(220V)2

1210W

=40Ω，
∵P=

U2

R

，∴電路實(shí)際電壓：U_實(shí)=

PR

=

1000W×40Ω

=200V；
答：（1）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){需要11分鐘．
（2）豆?jié){機(jī)正常加熱時的電流是5.5A．
（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是667800J． 
（4）電路的實(shí)際電壓是200V．

點(diǎn)評：本題考查了求豆?jié){機(jī)的工作時間、加熱電流、豆?jié){機(jī)消耗的電能、電路實(shí)際電壓等問題，由P-t圖象獲取所需信息、熟練應(yīng)用電功率的變形公式即可正確解題．