Question

20．如圖所示是一款新上市的全自動(dòng)饅頭機(jī)，它安裝有扭力電機(jī)和面裝置，可以模擬人手揉面．這款饅頭機(jī)只需一鍵操控，即可完成混合食材、揉面、成型、發(fā)酵、升溫、蒸制、燜燒的手工饅頭制作全過程，兩個(gè)小時(shí)就能做出安全、放心、松軟的“手工饅頭”．根據(jù)下表所示相關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你完成下列問題：

額定電壓	加熱功率	電機(jī)功率
220V	880W	110W

（1）饅頭機(jī)用來加熱饅頭，這是利用了電流的熱效應(yīng)工作的．
（2）饅頭機(jī)正常加熱時(shí)，通過加熱電阻的電流是多大？通電2min加熱電阻產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）正常工作時(shí)，饅頭機(jī)混合食材、揉面、成型時(shí)電機(jī)工作30min，發(fā)酵、升溫、蒸制、燜燒時(shí)加熱電阻工作1.5h；請(qǐng)問正常狀態(tài)下蒸一次饅頭，該饅頭機(jī)總共消耗的電能是多少kW•h？
（4）若在用電高峰期用該饅頭機(jī)蒸饅頭，實(shí)際電壓只有200V，計(jì)算此時(shí)饅頭機(jī)的實(shí)際加熱電功率（結(jié)果保留整數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電流的熱效應(yīng)來分析；
（2）根據(jù)I=$\frac{P}{U}$計(jì)算電流；根據(jù)Q=W=Pt計(jì)算產(chǎn)生的熱量；
（3）根據(jù)W=Pt分別計(jì)算出電機(jī)和加熱電阻工作消耗的電能，得出整個(gè)過程消耗的電能；
（4）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得出實(shí)際的加熱電功率．

解答 解：
（1）電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，所以饅頭機(jī)用來加熱饅頭，這是利用了電流的熱效應(yīng)；
（2）由P=UI可知，通過加熱電阻的電流：
I=$\frac{{P}_{熱}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A；
通電2min加熱電阻產(chǎn)生的熱量：
Q=W=P_熱t=880W×2×60s=1.056×10⁵J；
（3）共同消耗的電能：
W_總=P_熱t_熱+P_電t_電=880×10^-3kW×1.5h+110×10^-3kW×0.5h=1.375kW•h；
（4）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，加熱電阻的電阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω；
實(shí)際加熱功率為：
P_熱′=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{R}$=$\frac{（200V）^{2}}{55Ω}$≈727W．
故答案為：（1）熱；
（2）饅頭機(jī)正常加熱時(shí)，通過加熱電阻的電流是4A；通電2min加熱電阻產(chǎn)生的熱量是1.056×10⁵J；
（3）蒸饅頭過程共消耗的電能是1.375kW•h；
（4）饅頭機(jī)的實(shí)際加熱電功率為727W．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電功率的計(jì)算，要熟練掌握有關(guān)的公式，做到合理的應(yīng)用，注意根據(jù)表格數(shù)據(jù)獲取有用的信息．