题目内容
王聪是班里有名的“物理迷”.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______起固定作用的.豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长些的脚连接了豆浆机的金属外壳部分,接入电路后与______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 | 800W |
(3)聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少.于是,他把50g大豆和1450g清水放入豆浆机中,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,请你帮他计算豆浆机电热器的加热效率大约是多少?(C水=4.2×103J/(kg.℃).
解:(1)“吸盘”是利用大气压起固定作用的;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)豆浆机在额定电压下打浆时:
电动机的电流I电机=
=
=0.8A;
(3)豆浆吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×(50g+1450g)×10-3kg×(100℃-20℃)=5.04×105J,
电加热管放出的总热量:Q放=W电热=P电热t=800W×12×60s=5.76×105J,
加热效率:η=
=
=87.5%.
故答案为:(1)大气压; 大地; (2)电动机的电流约为0.8A;
(3)电热器的加热效率为87.5%.
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;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)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:
(3)根据Q=cm△t求出豆浆吸收的热量,再根据Q=W=Pt求出电加热管放出的总热量,最后根据效率公式求出加热的效率;
点评:这是一道综合性很强的题目,通过生活中常用的豆浆机考查了大气压的应用、三孔插头的作用、电功率的计算、热量的计算等,与生活实际联系密切,应用具体,虽然难度不大,但综合性强,属于难题,要细心处理!
(2)豆浆机在额定电压下打浆时:
电动机的电流I电机=
(3)豆浆吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×(50g+1450g)×10-3kg×(100℃-20℃)=5.04×105J,
电加热管放出的总热量:Q放=W电热=P电热t=800W×12×60s=5.76×105J,
加热效率:η=
故答案为:(1)大气压; 大地; (2)电动机的电流约为0.8A;
(3)电热器的加热效率为87.5%.
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;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)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:
(3)根据Q=cm△t求出豆浆吸收的热量,再根据Q=W=Pt求出电加热管放出的总热量,最后根据效率公式求出加热的效率;
点评:这是一道综合性很强的题目,通过生活中常用的豆浆机考查了大气压的应用、三孔插头的作用、电功率的计算、热量的计算等,与生活实际联系密切,应用具体,虽然难度不大,但综合性强,属于难题,要细心处理!
练习册系列答案
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(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
(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
(3)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
(4)当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆.请你用学过的物理知识解释其中的原因.
(5)豆浆机铭牌上的部分技术参数如下表.豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 50Hz |
| 电动机额定功率 | 180W |
| 电热器额定功率 | 850W |
(7)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度哪个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小.