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；圖所示是豆漿機正常工作做一次豆漿的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，總共消耗的電能是多少？
（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20轉．此時電路的實際電壓是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）從表中可以看出豆漿機正常工作時的最大功率，根據公式I=可求豆漿機正常工作時的最大電流．
（2）已知電動機的功率和加熱的功率，從圖象上可以看出各自的各自時間，根據公式W=Pt可求消耗的電能．
（3）已知電能表每消耗1kw?h的電能轉盤就轉動1200r，可求轉20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=求出電熱管電阻，最后利用公式R=求出此時電路的實際電壓．
解答：解：（1）已知最大功率P₁=1210W，
所以正常工作時的最大電流：I₁===5.5A．
答：正常工作時的最大電流為5.5A．
（2）由圖象可知，豆漿機正常工作一次電熱管工作時間t₁=9min，電動機工作時間t₂=2min，
豆漿機正常工作做一次豆漿消耗的電能：
W=P₁t₁+P₂t₂=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J．
答：豆漿機正常工作做一次豆漿，總共消耗的電能是667800J．
（3）豆漿機1min內消耗的電能
W_實=kw?h×20=kw?h=6×10⁴J，
豆漿機實際功率：P_實===1000W，
電熱管電阻：R===40Ω，
電路實際電壓：U_實===200V．
答：此時電路的實際電壓是200V．
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．