题目内容

13．我国首款家庭制作豆奶的“东菱豆奶机”名牌信息如图甲所示，图乙为该款豆奶机搅碎与加热制作豆奶的功能电路图，请你根据提供的信息，以及豆奶机正常工作时，满容量制作一次豆奶时，各时段豆奶状态与功率表，求：
XX豆浆机
产品型号：DN-168A规格：220V  50Hz
主机重量：5.2kg容量：1.6L
搅拌功率：220W加热功率：800W
加热温度：120℃最高压力：700kP
（1）豆奶机搅拌状态时的电流和加热状态时的电阻．
（2）满容量制作一次豆奶的过程中，第6min末，温度为70℃的半乳化豆奶，再加热2min豆奶全乳化．试计算在全乳化的2min内豆浆机的热效率．[豆奶的比热容1.24×103J/（kg•℃）]（结果保留1位小数）
（3）每次制做豆奶，妈妈都要起得很早，妈妈说晚上家里“电量不足”费时间．请你运用所学的知识简述“电量不足”的含义．
“东菱豆奶机”满容量制作一次豆奶的各时段豆奶状态与功率对应数据
时段/min12345678
豆奶状态原料原料豆浆豆浆豆浆半乳化全乳化全乳化
质量/kg2.02.01.91.81.71.61.51.5
工作功率/W800800220800800220800800

分析 （1）知道搅拌状态和加热状态时的功率以及电压，根据P=UI求出豆奶机搅拌状态时的电流，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出加热状态时的电阻；
（2）由表格数据可知，全乳化的2min内，豆奶的质量为1.5kg，加热功率为800W，根据Q吸=cm（t-t0）求出豆奶吸收的热量，根据P=$\frac{W}{t}$求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出在全乳化的2min内豆浆机的热效率；
（3）晚间为用电高峰期，并联的用电器增多，电路的总功率较大，根据P=UI可知干路中的电流较大，根据I=$\frac{U}{R}$可知输电线分去的电压较大，用电器两端的实际电压减小，据此进行解答．

解答 解：（1）由P=UI可得，豆奶机搅拌状态时的电流：
I=$\frac{{P}_{搅拌}}{U}$=$\frac{220W}{220V}$=1A，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，加热状态时的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{800W}$=60.5Ω；
（2）由表格数据可知，全乳化的2min内，豆奶的质量为1.5kg，加热功率为800W，
则豆奶吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=1.24×103J/（kg•℃）×1.5kg×（120℃-70℃）=9.3×104J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的电能：
W=P加热t′=800W×2×60s=9.6×104J，
在全乳化的2min内豆浆机的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{9.3×1{0}^{4}J}{9.6×1{0}^{4}J}$×100%≈96.9%；
（3）“电量不足”指的是实际电压低于额定电压，应为晚间为用电高峰期，并联的用电器增多，电路的总功率较大，
由P=UI可知，电源一定时，干路中的电流较大，而输电线电阻一定，
由I=$\frac{U}{R}$可知，输电线分去的电压较大，用电器两端的实际电压减小，导致“电量不足”而无法正常工作．
答：（1）豆奶机搅拌状态时的电流为1A，加热状态时的电阻为60.5Ω；
（2）在全乳化的2min内豆浆机的热效率为96.9%；
（3）“电量不足”指的是实际电压低于额定电压，应为晚间为用电高峰期，并联的用电器增多，电路的总功率较大，由P=UI可知，电源一定时，干路中的电流较大，而输电线电阻一定，由I=$\frac{U}{R}$可知，输电线分去的电压较大，用电器两端的实际电压减小，导致“电量不足”而无法正常工作．

点评 本题考查了电功率公式、吸热公式、效率公式、电功公式、欧姆定律的应用等，从题干和表格中获取有用的信息是关键．

练习册系列答案
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额定电压220V
频率50Hz
保温功率220W
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