Question

如图是SD-600全自动豆浆机的结构示意图，下表是铭牌

额定电压	220V	电机功率	260W
额定功率	50HZ	干豆容量	60±5g
电热功率	600W	外形尺寸	215×190×347mm

制浆过程；将90g泡好的黄豆装入滤杯内，再往制浆杯内加入1000ml的水．
第一步加热接通电源，加热管开始加热，加热6min杯内水温升至80℃；
第二步打浆加热停止，电机开始打浆，按工作10s停8s方式循环，经1.2min停止；
第三步再加热打浆结束后，加热管继续加热，加热3min豆浆由80℃升温至100℃．
根据以上信息计算：
（1）在“第三步再加热”过程中，豆浆吸收的热量？（设豆浆与水的比热容相等）；
（2）豆浆机在“加热--打浆--再加热”的全过程中，共消耗的电能．

Answer 1

解：（1）水的体积：V=1000×10^-6m³
水的质量：m₁=ρv=1.0×10³kg/m³×1000×10^-6m³=1kg
豆浆的质量：m=m₁+m₂=1kg+0.09kg=1.09kg
豆浆吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.09kg×（100℃-80℃）=9.156×10⁴J
（2）豆浆机第一次加热消耗的电能：W₁=P₁t₁=600W×6×60s=2.16×10⁵J
豆浆机第三次加热消耗的电能：W₂=P₁t₂=600W×3×60s=1.08×10⁵J
电机工作时间：t₃=×10s=40s
豆浆机打浆消耗电能：W₃=P₂t₃=260W×40s=1.04×10⁴J
豆浆机消耗的总电能：W=W₁+W₂+W₃=2.16×10⁵J+1.08×10⁵J+1.04×10⁴J=3.344×10⁵J
答：（1）在“再加热”的过程中，豆浆吸收的热量是：9.156×10⁴J；
（2）豆浆机在全过程中，共消耗电能是：3.344×10⁵J．
分析：（1）先求出豆浆的质量，再利用Q_吸=cm（t-t₀）得出豆浆吸收的热量；
（2）消耗的电能共有三部分，第一次加热时消耗的能量利用W=Pt计算；第二次打浆过程中豆浆机的功率变化了，同时也应计算电机的工作时间；第三次加热时消耗能量的计算方法与第一次相同．
点评：此题是电学与热学的综合题，包括热量计算公式和电能计算公式；在用电器工作时可能有几个过程，一定要区分开，按步骤仔细解；此题属于难题．