如圖甲是一臺(tái)速印機(jī),小明在使用速印機(jī)時(shí)候常常遇到下列問(wèn)題:當(dāng)備用紙槽上紙張較多時(shí),不容易發(fā)生卡紙,當(dāng)備用紙槽上紙張較少時(shí),容易發(fā)生卡紙,且印刷速度較小時(shí)卡紙機(jī)率較小。為此,小明設(shè)想在備用紙張較多時(shí)高速印刷,備用紙張較少時(shí)低速印刷。圖乙是小明設(shè)計(jì)的電路原理圖,工作電路電壓為220伏,M1、M2是兩臺(tái)額定功率不同的電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)機(jī)體內(nèi)的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng),從而完成“進(jìn)紙”、“印刷”等操作,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越大,印刷速度也越快,具體參數(shù)見(jiàn)表格。在控制電路中,R0是保護(hù)電阻,阻值為10歐,電源電壓為6伏,Rx是安裝在備用紙槽底部的壓敏電阻,其阻值與受到紙張的壓力關(guān)系如圖丙。印刷時(shí)先閉合S2,后閉合S1。當(dāng)控制電路中的電流大于或等于0.2安時(shí),銜鐵被吸引。
電動(dòng)機(jī)型號(hào) |
額定功率(瓦) |
額定電流(安) |
線圈電阻(歐) |
印刷速度(秒/張) |
M1 |
220 |
1 |
40 |
0.2 |
M2 |
110 |
0.5 |
25 |
0.5 |
(1)當(dāng)備用紙槽放置總質(zhì)量為2千克的張紙時(shí),剛啟動(dòng)印刷時(shí)參加工作的電動(dòng)機(jī)是
M1
M1
。
(2)假設(shè)在某次印刷中,備用紙槽中紙張數(shù)從500張減小到100張紙,求該次印刷過(guò)程中電動(dòng)機(jī)消耗的總電能。(紙張規(guī)格相同,每500張質(zhì)量為2千克)
(3)老師提醒:電動(dòng)機(jī)卡住不動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量熱,導(dǎo)致燒壞電機(jī),甚至可能引起火災(zāi),小明設(shè)計(jì)的電路缺少防過(guò)熱保護(hù)措施。若在第(2)題印刷過(guò)程中,剛印了80張紙時(shí),就發(fā)生卡紙,導(dǎo)致正在工作的電動(dòng)機(jī)卡住不動(dòng)。求在電動(dòng)機(jī)卡住1分鐘內(nèi),該電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量。