Question

王聪是班里有名的“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）豆浆机电源线的插头有三个脚，如图甲所示，其中间稍长些的脚是把豆浆机的金属外壳与      相连接；
（2）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成．制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的．由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是     ；

（3）豆浆机铭牌上的部分技术参数如上表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？
（4）为了测量豆浆机电热器加热时的效率，王聪和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，把80g大豆和1170g清水放入豆浆机中，打浆后测出豆浆温度为20℃，接着电热器将豆浆加热至100℃沸腾．在加热时间内观察到家中电能表（如图乙）转过200r．设豆浆的比热容等于水的比热容【C_水=4.2×10³J／(kg. ℃)】，请帮他计算：
①豆浆吸收的热量；
②豆浆机加热时消耗的电能；
③豆浆机电热器的加热效率．

Answer 1

（1）大地（1分）         （2）并联（1分）
（3）0.8A（2分）
（4）①4.2×10⁵J（2分）   ②4.8×10⁵J（2分）     ③87.5%（2分）

考点：
分析：（1）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；
（2）因为电热器和电动机接在同一电源上，可以单独工作，互不影响，所以为并联；
（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）；利用电能表参数和表盘转动的圈数求消耗的电能（总能量），再利用效率公式求电热器的加热效率；
解答：解：（1）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；
（2）电热器和电动机可以单独工作，互不影响，为并联；
（3）电动机的电流：
I_电机= P_额/U_额=176W/220V=0.8A；
（4）豆浆吸收的热量为：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J∕（kg?℃）×（1.17+0.08）kg×（100℃-20℃）
=4.2×10⁵J，
电流通过电热器做的功：
W_电=(200/1500)kW·h= 4.8×10⁵J
电热器的加热效率：
η= Q_吸/W_电=4.2×10⁵J/4.8×10⁵J=87.5%
故答案为：（1）地；
（2）并联；
（3）电动机的电流为0.8A；
（4）①4.2×10⁵J（2分）   ②4.8×10⁵J（2分）     ③87.5%（2分）
点评：本题考查了安全用电知识、电路的串并联、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！