Question

13．豆浆是一种老幼皆宜、价廉质优的液态营养品．清晨，喝一碗豆浆吃几个小笼包子，这种传统的吃法既方便又营养．如图是一款九阳豆浆机铭牌及其电路图：

（1）若每百克豆浆含蛋白质4.5克、脂肪1.8克、碳水化合物1.5克、磷4.5克、铁2.5克、钙2.5克以及维生素、核黄素等，对增强体质大有好处．豆浆喝入人体内，其中的蛋白质对人体的最主要作用是构成人体细胞的基本物质．
（2）某次使用时，将浸泡好的适量黄豆放入滤网内，加入清水900ml，制作豆浆，启动自动控制键，豆浆机按下表程序正常工作：

工作程序	预粉碎→	混合预热→	粉碎→	煮沸→	停止
工作时间 与状态	3min 无豆浆溢出	5min30℃ 升至80℃	2min溢出 lOOg浆汁	2min8O℃ 升至100℃

求制作豆浆整个过程中消耗电能为多少？
（3）若实际电压只有200伏，求电热丝工作时的实际功率为多少？

Answer 1

分析 （1）由生物知识可知蛋白质的主要作用；
（2）全过程消耗的电能应是预粉碎、粉碎、及两次加热所消耗的电能之和．利用公式W=Pt可求两次粉碎和两次加热所消耗的电能；
（3）由额定功率及额定电压，根据功率的变形公式求出电热丝的电阻；知道了电阻丝的电阻，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求出电热丝的实际功率

解答 解：（1）由生物知识可知，蛋白质是构成人体细胞的基本物质，对人体有着至关重要的作用；
（2）两次粉碎消耗的电能：W₁=P₁t₁=350W×（3+2）×60s=1.05×10⁵J，
两次加热消耗的电能：W₂=P₂t₂=500W×（5+2）×60s=2.1×10⁵J，
总电能W=W₁+W₂=1.05×10⁵J+2.1×10⁵J=3.15×10⁵J．
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得电热丝正常工作时的电阻：
R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{500W}$=96.8Ω，
实际工作电压为200V时，电热丝的实际功率：
P_实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{（200V）^{2}}{96.8Ω}$≈413W，
答：（1）构成人体细胞的基本物质；
（2）全过程消耗电能为3.15×10⁵J；
（3）电热水壶的实际功率约为413W．

点评 本题考查消耗电能的计算，实际功率的计算等，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是计算吸收的热量和消耗的电能，要学会分析题目所给信息，解题过程中还要注意单位的换算．