题目内容
【题目】小楠的爸爸新买回来一个全自动豆浆机,其外形、工作电路和铭牌如图甲所示。其中S为自动控制的单刀双掷开关。豆浆机工作时共分为五个工作程:(1)将黄豆初碾成浆→(2)预热→(3)将黄豆进一步碾碎→(4)煮浆→(5)断电报警。如图乙为将150g黄豆打成豆浆过程中豆浆机电功率随时间变化的图像。求:
(1)豆浆机煮浆时的工作电流是多少?(计算结果保留1位小数)
(2)将150g黄豆打成豆浆的13min过程中消耗的总电能是多少?
(3)第四个过程为煮浆过程,豆浆的质量为600g,初温为70℃,则将豆浆加热至沸腾(100℃)过程中豆浆机的加热效率是多少?[已知豆浆的比热容:c豆浆=4×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)2.3A;(2)3×105J;(3)80%
【解析】试题分析:(1)豆浆机煮浆时的功率:P=500W,豆浆机煮浆时的电流:I=P/U=500W/220V=2.3A;(2)由图可知:豆浆机在13min的工作过程中功率为P1="500W" 的工作时间为t1=8min=480s,豆浆机在13min的工作过程中功率为P2="200W" 的工作时间为t2=5min=300s,13min过程中消耗的总电能:W=W1+W2=P1t1+P2t2=500W×480s+200W×300s=3×105J;(3)第四个过程煮浆过程中功率为P4="500W" 的工作时间为t4=3min=180s,第四个过程煮浆过程中消耗的电能:W4=P4t4=500W×180s=9×104J, 600g豆浆吸收的热量:Q吸=c豆浆m豆浆Δt豆浆=4×103J/(kg·℃)×0.6kg×(100℃-70℃)=7.2×104J,豆浆机的加热效率:η=Q吸/W4=(7.2×104J)/(9×104J)=80%。