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(2012?宝应县二模)小舟是班里有名的“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.
(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浆时位置发生移动.“吸盘”是利用
大气压
大气压
起固定作用的;
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚,如图所示,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与
地线
地线
相连接;
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电动机额定功率 180W
电热器额定功率 850W
(3)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
0.82
0.82
 A;
(4)小舟想粗略测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少?他把1500g清水和80g大豆放入豆浆机中,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℃.设豆浆的比热容大约等于水的比热容,豆浆吸收了
5.31×105
5.31×105
J的热量,豆浆机电热器在加热过程中消耗了
6.12×105
6.12×105
J的电能,则豆浆机电热器的加热效率大约是
87%
87%
.[c=4.2×103J/(kg?℃)].
分析:(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)由参数表找出电动机的额定电压和额定功率,利用P=UI求电动机工作的电流:
(4)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);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;
解答: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)电动机的电流:I电机=
P
U
=
180W
220V
=0.82A;
(4)豆浆吸收的热量为:
Q=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=Pt=850W×12×60s=6.12×105J,
电热器的加热效率:
η=
Q
W
×100%=
5.31×105J
6.12×105J
×100%=87%;
故答案为:(1)大气压;
(2)地;
(3)0.82;
(4)5.31×105;6.12×105;87%.
点评:本题考查了密度知识、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!
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