Question

小明的媽媽為了改善早餐的營養，買了一臺全自動豆漿機，如圖甲所示．圖乙所示是豆漿機的主要結構：中間部位是一個帶動刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環形狀的電熱管，負責對液體加熱煮沸．下表是這個豆漿機的主要技術參數；圖丙所示是豆漿機正常工作做一次豆漿的部分過程中電熱管和電動機交替工作的“P-t”圖象．

型　號	SYL-624
額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
電機功率	120W
加熱功率	1210W
容量	1000mL

請解答下列問題：
（1）豆漿機正常工作時的最大電流是多大？
（2）豆漿機正常工作做一次豆漿，消耗的電能是多少？
（3）在一次豆漿機工作的時候，小明將家里的其它用電器都關閉，他觀察到豆漿機的電熱管工作時，家里標有“1200r/kW?h”字樣的電能表轉盤在1min內轉過了22轉．此時電路的實際功率是多大？

Answer 1

分析：（1）豆漿機正常工作時電熱管和電動機交替工作，由表格數據可知，加熱管工作時，電路中的電流最大，根據P=UI求出其大小；
（2）根據豆漿機的加熱功率、加熱時間及電機功率、電機工作時間，由W=Pt求出做一次豆漿消耗的電能；
（3）已知電能表每消耗1kW?h的電能轉盤就轉動1200r，可求轉22轉消耗的電能，已知工作時間，根據公式W=Pt可求豆漿機的實際功率，利用公式R=

U2

P

求出電熱管電阻，最后利用公式P=

U2

R

求出此時電路的實際電壓．

解答：解：（1）豆漿機正常工作時電熱管和電動機交替工作，由表格數據可知，加熱管工作時，電路中的電流最大，
根據P=UI可得，最大電流：
I=

P加熱

U

=

1210W

220V

=5.5A；
（2）由圖象知，豆漿機正常工作做一次豆漿，電熱管加熱的時間：
t_加熱=3min×3=9min=540s，
電動機工作的時間是：
t_電動機=1min×2=2min=120s，
消耗的電能：
W=P_加熱t_加熱+P_電動機t_電動機=1210W×540s+120W×120s=667800J；
（3）豆漿機1min內消耗的電能
W_實=

1

1200

kW?h×22=

11

600

kW?h，
豆漿機實際功率：
P_實=

W實

t

=

11 600 kW?h

1 60 h

=1.1kW=1100W，
根據P=

U2

R

可得，電熱管的電阻：
R=

U2

P加熱

=

(220V)2

1210W

=40Ω，
電路實際電壓：
U_實=

P實R

=

1100W×40Ω

=20

110

V≈210V．
答：（1）豆漿機正常工作時的最大電流是5.5A；
（2）豆漿機正常工作做一次豆漿，消耗的電能是667800J；
（3）此時電路的實際電壓為210V．

點評：本題考查電流、消耗電能、實際功率、電阻、實際電壓等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是求豆漿機正常工作一次電熱管工作時間和電動機工作時間，要學會從題目所給信息中找到有用的數據，能正確理解電能表的各個參數的物理意義，解題過程中還要注意單位的換算．