Question

如圖甲，是小明設計的雙向雙動式和面機。主要結構為：一個帶動攪拌器的電動機和一個帶動料桶的電動機，在和面過程中二者交替工作，攪拌器正反攪拌。下表是這個和面機的主要技術參數；圖乙是和面機正常工作時攪拌電機和料桶電機交替工作的“P－t”圖像。
       

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

 
（1）小明為了提醒自己和面機還連接在電路中，他在傳統的插頭上增加一個總開關和指示燈（圖丙），只要開關一按便可斷電，不用費力拔除插頭。圖丁是插頭內部電路及和面機簡化原理圖，插頭上的總開關應接在          （選填“A、B、C”）點。 (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，請將工作電路連接完整。（3分）

（3）為了測量和面機料桶電機的功率，小明將家里的其它用電器都關閉，他觀察到和面機正常工作12min，家里標有“3000r/kW·h”字樣的電能表轉盤轉過了480轉。計算料桶電機的功率多大？（4分）

Answer 1

（1）A；
（2）連接完整的工作電路如圖戊答所示；

（3）600W

（1）插頭上的總開關作用是控制整個電路，故應將開關接在干路上；（2）攪拌器的電路要求能夠正反轉，即電動機的方向應該在電磁鐵起作用時電流的方向相反，故將兩個電源分別接在電動的兩端即可；（3）欲求料桶的電軾率，應該知道料桶的電功和時間，由圖乙可知，12分鐘內攪拌電機工作8分鐘，料桶電機的工作時間為4分鐘，而料桶電機做的功應該等于總功減去攪拌電機做的功，總功可由電能表的轉數與其標號求出，攪拌電機的功可由其功率和時間8分鐘求得，故料桶電機的功可求，又知道時間，所以可求出其功率來。
（3）方法1：根據題意，電能表每轉一轉，和面機消耗的電能W₀==1200J；
12分鐘內，和面機消耗的總電能 W=480W₀=480×1200J=5.76×10⁵J；
從圖乙可知，攪拌電機工作時間是8分鐘，消耗的電能W_攪拌機=Pt=900W×8×60s=4.32×10⁵J，
故料桶電機消耗的電能W_料桶=W－W_攪拌機=5.76×10⁵J－4.32×10⁵J=1.44×10⁵J，
由于料桶電機的工作時間是4分鐘，故其功率P==600W。
方法2：和面機在12分鐘內消耗的總電能W=480r×=0.16kWh=5.76×10⁵J；
攪拌電機工作時間是8分鐘，消耗的電能W_攪拌機=Pt=900W×8×60s=4.32×10⁵J，
故料桶電機的功率為P==600W。