Question

19．如圖1所示為九陽牌全自動豆?jié){機，小勇在使用前觀察了豆?jié){機銘牌并了解到電路原理圖如圖2所示，S為自動選擇開關．（不考慮溫度對電阻的影響）

（1）當電熱絲正常加熱時，流過電熱絲的電流是多少？（保留2位小數）
（2）做一次豆?jié){電動機正常工作的時間共為6分鐘，則電動機消耗電能為多少度？
（3）小勇想了解家里電路的實際電壓，于是將家里的其它用電器都關閉，他觀察到豆?jié){機的電熱絲工作時，家里標有“4000r/kW•h”字樣的電能轉盤在3min內轉了100轉，則他家電路此時的實際電壓是多少？

Answer 1

分析 （1）由P=UI計算電熱絲正常加熱時流過電熱絲的電流；
（2）由W=Pt計算電動機正常工作的時間共為6分鐘電動機消耗電能；
（3）4000r/kW•h表示每消耗1kW•h的電，電能表的轉盤轉4000轉，據此求出轉盤轉100轉消耗的電能，根據P=$\frac{W}{t}$求出實際功率，知道電壓力鍋的額定功率和額定電流，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電阻，再根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出實際電壓．

解答 解：
（1）由題知，電熱絲正常加熱功率為P_加熱=605W，
由P=UI可得，正常加熱時流過電熱絲的電流：
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{605W}{220V}$=2.75W；
（2）電動機功率為P_電機=100W
由P=$\frac{W}{t}$可得，做一次豆?jié){電動機正常工作的時間共為6分鐘，電動機消耗電能；
W_電機=P_電機t=0.1kW×0.1h=0.01kw•h=0.01度；
（3）轉盤轉100轉消耗的電能：
W′=$\frac{100}{4000}$kW•h=0.025kW•h=9×10⁴J，
電壓力鍋的實際功率：
P′=$\frac{W′}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{3×60s}$=45W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電壓力鍋的電阻：
R=$\frac{{{U}_{實}}^{2}}{P′}$=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$
實際電壓：
U_實=$\sqrt{\frac{{U}^{2}P′}{{P}_{加熱}}}$=$\sqrt{\frac{（220V）^{2}×45W}{605W}}$=60V．
答：（1）當電熱絲正常加熱時，流過電熱絲的電流是2.75A；
（2）做一次豆?jié){電動機正常工作的時間共為6分鐘，則電動機消耗電能為0.01度；
（3）他家電路此時的實際電壓是60V．

點評 本題考查了電功、電功率公式的靈活應用，明白電能表參數的含義是解題的關鍵．