Question

（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

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

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

 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

J的热量，豆浆机电热器在加热过程中消耗了

6.12×10⁵

J的电能，则豆浆机电热器的加热效率大约是

87%

．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

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_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；

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额

U额

=

180W

220V

=0.82A；
（4）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=

Q吸

W电

×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！