《2026年补充习题江苏九年级物理下册苏科版》

21. 图(a)所示是一款全自动豆浆机,其主要结构包括两部分:一部分是带动刀头的电动机,用于将原料粉碎并打浆;另一部分是电热器,用于对机内液体进行加热。下表是这款豆浆机的主要技术参数。图(b)是豆浆机正常制作一次豆浆的过程中,电热器与电动机交替工作的 $P-t$ 图像。


(1) 求豆浆机正常制作一次豆浆的过程中,电热器与电动机工作的时间之比。
(2) 求豆浆机正常工作时的最大电流。
(3) 在某次豆浆机正常工作过程中,关闭其他用电器,观察到标有“3 600 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯在2 min 内闪烁了123次,此2 min 内电热器工作了多长时间?

答案：
(1) 由P-t图像可知，电热器工作时间$t_{热}=9\ min$，电动机工作时间$t_{电}=3\ min$，时间之比$t_{热}:t_{电}=9:3=3:1$。
(2) 最大电流为加热时的电流，由$P=UI$得$I=\frac{P_{加热}}{U}=\frac{1210\ W}{220\ V}=5.5\ A$。
(3) 电能表闪烁123次消耗电能$W=\frac{123}{3600}\ kW·h=\frac{41}{1200}\ kW·h$。设电热器工作时间为$t_{1}$，电动机工作时间$t_{2}=\frac{2}{60}\ h-t_{1}=\frac{1}{30}\ h-t_{1}$。由$W=P_{加热}t_{1}+P_{电机}t_{2}$得：
$\frac{41}{1200}=1.21t_{1}+0.1\left(\frac{1}{30}-t_{1}\right)$
解得$t_{1}=\frac{1}{36}\ h=\frac{1}{36}×60\ min=\frac{5}{3}\ min=100\ s$。
(1) $3:1$
(2) $5.5\ A$
(3) $100\ s$