Question

5．早餐喝豆?jié){有利于身體健康．如圖1為王波同學(xué)家的某型號多功能打漿機及銘牌，其主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個電動機帶動的刀頭，用來將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓球形狀的電熱管，負責(zé)對流體加熱煮沸．如圖2所示為打漿機正常制作一次豆?jié){過程中電熱管和電動機交替工作時，電功率隨時間變化的“P-t”圖象．求：
①電熱管正常工作的電流；
②電熱管正常工作時的電阻值
③豆?jié){機正常制作一次豆?jié){，消耗的總電能．

Answer 1

分析 （1）電熱管正常工作的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱管正常工作時的電阻值；
（3）由圖2可知，加熱時間和電動機工作的時間，根據(jù)W=Pt求出各自消耗的電能，兩者之和即為豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){總共消耗的電能．

解答 解：①由P=UI可得，豆?jié){機正常加熱時的電流：
I=$\frac{P1}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
②由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱管正常工作時的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
③由圖2可知，加熱時間t₁=12min=720s，電動機工作時間t₂=3min=180s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，豆?jié){機正常制作一次豆?jié){消耗的總電能：
W=W₁+W₂=P₁t₁+P₂t₂=1000W×720s+180W×180s=7.524×10⁵J．
答：①電熱管正常工作時的電流為4.55A；
②電熱管正常工作時的電阻值為48.4Ω；
③豆?jié){機正常制作一次豆?jié){，消耗的總電能為7.524×10⁵J．

點評 本題考查了電功率公式和電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖2中讀出加熱時間和電動機工作的時間．