Question

如圖甲，是小明設(shè)計(jì)的雙向雙動(dòng)式和面機(jī)。主要結(jié)構(gòu)為：一個(gè)帶動(dòng)攪拌器的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)帶動(dòng)料桶的電動(dòng)機(jī)，在和面過(guò)程中二者交替工作，攪拌器正反攪拌。下表是這個(gè)和面機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)；圖乙是和面機(jī)正常工作時(shí)攪拌電機(jī)和料桶電機(jī)交替工作的“P－t”圖像。

       

額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
攪拌電機(jī)功率	900W
料桶電機(jī)功率

 

（1）小明為了提醒自己和面機(jī)還連接在電路中，他在傳統(tǒng)的插頭上增加一個(gè)總開(kāi)關(guān)和指示燈（圖丙），只要開(kāi)關(guān)一按便可斷電，不用費(fèi)力拔除插頭。圖丁是插頭內(nèi)部電路及和面機(jī)簡(jiǎn)化原理圖，插頭上的總開(kāi)關(guān)應(yīng)接在          （選填“A、B、C”）點(diǎn)。 (1分)

（2）小明利用如圖戊所示電磁繼電器控制攪拌器的正反轉(zhuǎn)，請(qǐng)將工作電路連接完整。（3分）

（3）為了測(cè)量和面機(jī)料桶電機(jī)的功率，小明將家里的其它用電器都關(guān)閉，他觀察到和面機(jī)正常工作12min，家里標(biāo)有“3000r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)了480轉(zhuǎn)。計(jì)算料桶電機(jī)的功率多大？（4分）

 

Answer 1

【答案】

（1）A；

（2）連接完整的工作電路如圖戊答所示；

（3）600W

【解析】（1）插頭上的總開(kāi)關(guān)作用是控制整個(gè)電路，故應(yīng)將開(kāi)關(guān)接在干路上；（2）攪拌器的電路要求能夠正反轉(zhuǎn)，即電動(dòng)機(jī)的方向應(yīng)該在電磁鐵起作用時(shí)電流的方向相反，故將兩個(gè)電源分別接在電動(dòng)的兩端即可；（3）欲求料桶的電軾率，應(yīng)該知道料桶的電功和時(shí)間，由圖乙可知，12分鐘內(nèi)攪拌電機(jī)工作8分鐘，料桶電機(jī)的工作時(shí)間為4分鐘，而料桶電機(jī)做的功應(yīng)該等于總功減去攪拌電機(jī)做的功，總功可由電能表的轉(zhuǎn)數(shù)與其標(biāo)號(hào)求出，攪拌電機(jī)的功可由其功率和時(shí)間8分鐘求得，故料桶電機(jī)的功可求，又知道時(shí)間，所以可求出其功率來(lái)。

（3）方法1：根據(jù)題意，電能表每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，和面機(jī)消耗的電能W₀==1200J；

12分鐘內(nèi)，和面機(jī)消耗的總電能 W=480W₀=480×1200J=5.76×10⁵J；

從圖乙可知，攪拌電機(jī)工作時(shí)間是8分鐘，消耗的電能W_{攪拌機(jī)}=Pt=900W×8×60s=4.32×10⁵J，

故料桶電機(jī)消耗的電能W_料桶=W－W_{攪拌機(jī)}=5.76×10⁵J－4.32×10⁵J=1.44×10⁵J，

由于料桶電機(jī)的工作時(shí)間是4分鐘，故其功率P==600W。

方法2：和面機(jī)在12分鐘內(nèi)消耗的總電能W=480r×=0.16kWh=5.76×10⁵J；

攪拌電機(jī)工作時(shí)間是8分鐘，消耗的電能W_{攪拌機(jī)}=Pt=900W×8×60s=4.32×10⁵J，

故料桶電機(jī)的功率為P==600W。