Question

3．如圖所示是一款新上市的全自動饅頭機，它安裝有扭力電機和面裝置，可以模擬人手揉面．這款饅頭機只需一鍵操控，即可完成混合食材、揉面、成型、發酵、升溫、蒸制、燜燒的手工饅頭制作全過程，兩個小時就能做出安全、放心、松軟的“手工饅頭”．根據下表所示相關數據，請你完成下列問題：（計算結果保留兩位小數）

額定電壓	加熱功率	電機功率
220V	850W	110W

（1）電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力運動；饅頭機應該使用三線插頭．
（2）饅頭機正常加熱時，通過加熱電阻的電流是多大？加熱電阻的電阻值是多少？通電2min加熱電阻產生的熱量是多少？
（3）正常工作時，饅頭機混合食材、揉面、成型時電機工作30min，發酵、升溫、蒸制、燜燒時加熱電阻工作1.5h，蒸饅頭過程共消耗的電能是多少kW•h？
（4）若在用電高峰期使用饅頭機，實際電壓只有200V，計算饅頭機的實際加熱電功率．

Answer 1

分析 （1）電動機是根據通電導體在磁場中受力運動的原理制成的；為了安全，需將一些家用電器的外殼與大地相連；
（2）根據I=$\frac{P}{U}$計算電流；
根據R=$\frac{U}{I}$或R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計算加熱電阻的阻值；
根據Q=W=Pt計算產生的熱量；
（3）根據W=Pt分別計算出電機和加熱電阻工作消耗的電能，得出整個過程消耗的電能；
（4）根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得出實際的加熱電功率．

解答 解：（1）電動機是根據通電導體在磁場中受力運動的原理制成的；
為了安全，應將饅頭機的外殼與大地相連，應用三線插頭；
（2）由P=UI可知，通過加熱電阻的電流：
I=$\frac{{P}_{熱}}{U}$=$\frac{850W}{220V}$≈3.86A；
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，加熱電阻的電阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{850W}$≈56.9Ω；
通電2min加熱電阻產生的熱量：
Q=W=P_熱t=850W×2×60s=1.02×10⁵J；
（3）共同消耗的電能：
W_總=P_熱t_熱+P_電t_電=850×10^-3kW×1.5h+110×10^-3kW×0.5h=1.33kW•h；
（4）實際電加熱功率為：
P_熱′=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$=$\frac{{（200V）}^{2}}{56.9Ω}$≈703W．
故答案為：（1）通電導體在磁場中受力運動；三；
（2）饅頭機正常加熱時，通過加熱電阻的電流是3.86A；加熱電阻的電阻值是56.9Ω；通電2min加熱電阻產生的熱量是1.02×10⁵J；
（3）蒸饅頭過程共消耗的電能是1.33kW•h；
（4）饅頭機的實際加熱電功率為703W．

點評 本題主要考查了電動機的原理、三線插頭的應用、電功率與電流、電壓的關系，電功、電功率的計算等，要熟練掌握有關的公式，做到合理的應用，注意根據表格數據獲取有用的信息．