Question

【题目】小聪和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机。如图甲所示，豆浆机由打浆和电热两部分装置构成，中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：

型号	额定电压	打浆装置	电热装置
YA﹣B71	220V	电机功率	加热功率	保温功率
		180W	1000W	242W

（1）电阻R1和R2的阻值分别为多大？

（2）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆2min完成后浆的初温为40℃，电热装置正常工作加热5min使该浆的温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[该浆的比热容为4.0×103J/（kg℃）]

（3）该豆浆机电热装置的加热效率多大？

Answer 1

【答案】（1）48.4Ω和151.6Ω；（2）2.4×105J；（3）80%。

【解析】

（1）当开关S接a时，为R1的简单电路；S接b时，两电阻串联，因根据串联总电阻大于其中任一电阻，根据P＝可知，当开关S接a时，加热状态；当开关S接b时，电阻R1和R2串联为保温状态，由P＝可得，电阻R1的阻值：R1＝=＝48.4Ω；当开关S接b时，电阻R1和R2串联，为保温状态，则总电阻：R＝＝＝200Ω，根据电阻的串联可得，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝200Ω﹣48.4Ω＝151.6Ω；

（2）浆的初温为40℃，使该浆的温度升高到100℃，豆浆吸收的热量：Q＝cm△t＝4.0×103J/（kg℃）×1.0kg×（100℃﹣40℃）＝2.4×105J；

（3）电热装置正常工作加热5min消耗的电能：W＝P加热t＝1000W×5×60s＝3×105J；电热装置的加热效率：===80.