王聪是班里有名的“物理迷”,他爱观察、勤思考.一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的结构、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识.
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于吸盘,可以防止豆浆机在打豆浆时的位置移动.吸盘是利用________起固定作用的.
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长的脚是把豆浆机的金属部分与________相连接.
(3)豆浆机的机头主要由电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆机构成.制作豆浆的过程是先加热再打浆再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的.由此可知,豆浆机中的电动机电热器的连接方式是________.
(4)豆浆机铭牌上的部分技术参数如下表.豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
电动机额定频率 | 180W |
电热器额定频率 | 850W |
解:(1)“吸盘”是利用大气压起固定作用的;
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与大地相连接;
(3)因为电热器和电动机接在同一电源上,可以独立工作,互不影响,所以为并联;
(4)电动机的额定功率U额=180W,额定电压U额=22V,
根据P=UI,
故电动机的电流:I电机===0.82A;
(5)豆浆吸收的热量为:
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg?℃)×(1.5+0.08)kg×(100℃-20℃)=5.31×105J;
豆浆机电热器在加热过程中消耗电能:
W电=Pt=850W×12×60s=6.12×105J,
电热器的加热效率:
η=×100%=×100%=87%;
故答案为:(1)大气压;
(2)地线;
(3)并联;
(4)通过电动机的电流是0.82A;
(5)豆浆吸收了5.31×105J 热量;豆浆机电热器的加热效率大约是87%.
(1)当把豆浆机放在平整的桌面上时,把橡皮碗内的空气排出,大气压将皮碗紧紧的压在桌面上,防止豆浆机在打浆时位置发生移动;
(2)稍长些的脚与豆浆机的金属外壳相连,当插入三孔插座时,就将豆浆机的金属外壳与大地相连,以防触电;
(3)因为电热器和电动机接在同一电源上,可以单独工作,互不影响,所以为并联;
(4)由参数表找出电动机的额定电压和额定功率,利用P=UI变形求电动机工作的电流;
(5)①求出豆浆的质量,知道豆浆的比热容约等于水的比热容,知道豆浆的初温和末温,利用吸热公式求吸收的热量(有用能量);
②利用W电=Pt求消耗的电能(总能量),再利用效率公式求电热器的加热效率.
点评:本题考查了大气压强知识、安全用电知识、热量的计算、电功的计算、效率的计算,虽然难度不大,但综合性强,属于难题,要细心处理!
物理解题技巧分享:欧姆定律:同一导体同状态,电压电阻定电流,电阻导体本属性,材料长短粗细恒。