题目内容
4．早餐喝豆浆已经成为许多人的选择．如图1所示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构：中间部位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸．如图2所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象．求：
（1）电热管正常工作时的电流；
（2）电热管正常工作时的电阻值；
（3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能．
（4）一次妈妈做豆浆时，小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：关掉家里的所有用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A），1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）．请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因．
分析 （1）知道加热功率，利用P=UI求出电热管正常工作时的电流；
（2）知道加热功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求电热管正常工作时的电阻值；
（3）由图2读出电热管和电动机工作的时间，根据W=Pt分别求出它们消耗的电能多少，之和即为豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能；
（4）根据电能表闪烁的次数求出消耗的实际电能，根据P=$\frac{W}{t}$求出实际功率．
解答 解：
（1）由题知，加热功率，P加热=1000W，
由P=UI得电热管正常工作时的电流：
I=$\frac{{P}_{加热}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$电热管的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（3）由图2可知豆浆机正常工作做一次豆浆，电动机的工作时间为t1=3min=180s，电热管的工作时间为t2=12min=720s．
电动机消耗的电能：W1=P1t1=180W×180s=32400J；
电热管消耗的电能：W2=P2t2=1100W×720s=792000J，
总功消耗的电能：W=W1+W2=32400J+792000J=824400J．
（4）豆浆机在1min内消耗的电能：
W实=$\frac{30}{1800}$kW•h=60000J，
豆浆机的实际加热功率：
P实=$\frac{{W}_{实}}{t}$=$\frac{60000J}{60s}$=1000W；
实际功率小于额定功率的原因可能是：实际电压小于额定电压．
答：（1）电热管正常工作时的电流为5A；
（2）电热管正常工作时的电阻值为44Ω；
（3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能为824400J；
（4）豆浆机的实际加热电功率为1000W，产生这种情况的原因是实际电压小于额定电压．
点评 此题主要考查的是学生对电功率、欧姆定律、电能计算公式W=Pt的理解和掌握，弄懂图象、从表中找出有用的数据是解决此题的关键．
一台汽车发动机工作时，各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为35%．当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率降低（填“升高”、“不变”或“降低”）．如图所示的是四冲程汽油机的压缩冲程．
小明同学很聪明，在缺少砝码的条件下能测出大理石密度．现有器材：天平、量筒、两个完全相同的烧杯、水、一小块大理石、细线和滴管等．
央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间处开始冒烟，起火苗，（危险！请同学们不要模仿）如图所示，将锡纸的两端直接接入电池正负极，就会造成短路，迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧；电池工作时将化学能转化为电能．