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物理必考小华是班里有名的“物理迷 .他爱观察.勤思考.一天.妈妈到超

2024-01-17 10:04:22信息公告885

小华是班里有名的“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构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识.Z0d物理好资源网(原物理ok网)

额定电压220V
额定频率50Hz
电动机额定功率180 W
电热器额定功率850W
(1)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成.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,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是________.Z0d物理好资源网(原物理ok网)

(2)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表.豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?Z0d物理好资源网(原物理ok网)

(3)小华粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少.于是,他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃.豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃.Z0d物理好资源网(原物理ok网)

设豆浆的比热容等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?(提示:豆浆质量等于大豆质量与水的质量之和)Z0d物理好资源网(原物理ok网)

电流通过电热器做的功是多少J?Z0d物理好资源网(原物理ok网)

豆浆机电热器的加热效率大约是多少?【C=4.2×103J/(kg?℃)】

试题答案

解:(1)电热器和电动机可以独立工作,互不影响,所以为并联;Z0d物理好资源网(原物理ok网)

(2)电动机的电流为:Z0d物理好资源网(原物理ok网)

I电机==≈0.82A;Z0d物理好资源网(原物理ok网)

(3)豆浆吸收的热量为:Z0d物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm(t2 -t1)=4.2×103J∕(kg?℃)×(1.5kg+0.08kg)×(100℃-20℃)=5.3088×105J,Z0d物理好资源网(原物理ok网)

电流通过电热器做的功为:Z0d物理好资源网(原物理ok网)

W=Pt=850W×12×60s=6.12×105J,Z0d物理好资源网(原物理ok网)

电热器的加热效率为:Z0d物理好资源网(原物理ok网)

η==≈87%.Z0d物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)并联;(2)电动机的电流约为0.82A;(3)豆浆吸收的热量为5.31×105J;电流通过电热器做的功是6.12×105J;豆浆机电热器的加热效率约为87%.Z0d物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)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;Z0d物理好资源网(原物理ok网)

(2)由参数表可知电动机的额定电压和额定功率,利用I=求电动机工作的电流:Z0d物理好资源网(原物理ok网)

(3)先求出豆浆的质量,利用吸热公式求出吸收的热量(有用能量);利用W=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.Z0d物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串并联电路的辨析、电功率公式的灵活应用、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,只要细心处理,难度不大.Z0d物理好资源网(原物理ok网)