如图甲,是小明设计的双向双动式和面机。主要结构为:一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机,在和面过程中二者交替工作,搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数;图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P-t”图像。
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
搅拌电机功率 | 900W |
料桶电机功率 |
(1)小明为了提醒自己和面机还连接在电路中,他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯(图丙),只要开关一按便可断电,不用费力拔除插头。图丁是插头内部电路及和面机简化原理图,插头上的总开关应接在 (选填“A、B、C”)点。 (1分)
(2)小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转,请将工作电路连接完整。(3分)
(3)为了测量和面机料桶电机的功率,小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到和面机正常工作12min,家里标有“3000r/kW·h”字样的电能表转盘转过了480转。计算料桶电机的功率多大?(4分)
(1)A;
(2)连接完整的工作电路如图戊答所示;
(3)600W
(1)插头上的总开关作用是控制整个电路,故应将开关接在干路上;(2)搅拌器的电路要求能够正反转,即电动机的方向应该在电磁铁起作用时电流的方向相反,故将两个电源分别接在电动的两端即可;(3)欲求料桶的电轼率,应该知道料桶的电功和时间,由图乙可知,12分钟内搅拌电机工作8分钟,料桶电机的工作时间为4分钟,而料桶电机做的功应该等于总功减去搅拌电机做的功,总功可由电能表的转数与其标号求出,搅拌电机的功可由其功率和时间8分钟求得,故料桶电机的功可求,又知道时间,所以可求出其功率来。
(3)方法1:根据题意,电能表每转一转,和面机消耗的电能W0==1200J;
12分钟内,和面机消耗的总电能 W=480W0=480×1200J=5.76×105J;
从图乙可知,搅拌电机工作时间是8分钟,消耗的电能W搅拌机=Pt=900W×8×60s=4.32×105J,
故料桶电机消耗的电能W料桶=W-W搅拌机=5.76×105J-4.32×105J=1.44×105J,
由于料桶电机的工作时间是4分钟,故其功率P==600W。
方法2:和面机在12分钟内消耗的总电能W=480r×=0.16kWh=5.76×105J;
搅拌电机工作时间是8分钟,消耗的电能W搅拌机=Pt=900W×8×60s=4.32×105J,
故料桶电机的功率为P==600W。