题目内容
小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。
额定电压 | 220V | 电机功率 | 180W |
额定频率 | 50Hz | 加热功率 | 800W |
加干豆量 | 75g | 加 水 量 | 1200mL |
制作豆浆的程序大致如下:(水温为20℃)
工作程序 | 加热→ | 打浆→ | 煮浆→ | 防溢延煮→ | 断电报警 |
工作时间 与状态 | 电热器开始 加热,8min 后,水温达 到打浆设定 温度。 | 电机带动刀片高速打浆,打浆共4次,每次打15s,间隔15s。 | 电热器继续加热,直至豆浆第一次沸腾,耗时2min。 | 电热器间断加热,(每加热l min,停20s)使豆浆反复煮沸,充分煮熟。共6min40s结束。 | 机器发出声光报警,提示豆浆已做好 |
小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关,然后在豆浆机开始制作豆浆的同时,开始记录她家电能表(如图3所示)的转盘转过的圈数,当豆浆机发出声光报警时为止,数得电能表的转盘转过了74圈。请回答:
1.煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能?
2.根据第1问的计算结果,计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈?
3.第2问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相符,请说出你对产生这一偏差的猜想。
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1.煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能:
W=W1+W2=P1t1+P2t2 = 800×(8×60+2×60+400×
)J+180×4×15 J=730800J
2.电能表应当转过的圈数:n=
圈=73圈
3.不相符。
猜想:(1)某些电器在关闭开关后,仍处于待机状态,消耗电能;(2)家庭电路电压偏低,豆浆机实际功率偏小;(3)在制作豆浆过程中,豆浆机向环境散热;(4)电能表存在误差;(5)小兰记录存在误差;(6)导线发热消耗电能。
频率为300MHz~300GHz的电磁波,它的波长很短,通常称之为微波。微波能沿直线传播,在遇到金属材料时能发生反射;遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料时可以穿透;遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收,并将微波的电磁能量变为内能。
人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM手机的工作频率一般为900 MHz/1800 MHz波段。使用手机通话时,微波会对人体产生一种“加热效应”,微波频率越高,人对其能量吸收率就越高,危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。
某种型号GSM手机的主要技术参数表
| 工作电压 | 标准配置电池 | 最长通话时间 | 最大发射功率 | 工作频率 |
| 4.1 V | 670mAh | 300min | 2 W | 900/1800 MHz |
请根据这些技术参数和微波的上述特性解决问题
(1)手机的最大工作电流约是多少?在300 min的通话时间内,手机的平均功率约为多少? ’
(2)请列举两项减小手机微波辐射危害的措施。
(3)某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋”的消息:两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里,在鸡蛋两侧各放置一部手机,让听筒与鸡蛋的水平距离保持2 cm左右。用其中一部手机拨通另一部手机,并保持通话状态。在实验进行到65 min时,实验人员取出鸡蛋,发现已经完全熟透。请判断这则消息的真伪,并简要说明理由。
医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。图5为自动测定锅内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,A为温度指示表(实质是一只电流表),Rx为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。热敏电阻的阻值与温度的对应关系如表4所示,电源两端的电压不变。
锅内温度值/℃ | 25 | 37 | 50 | 62 | 75 | 87 | 100 | 112 | 125 |
Rx对应的电阻值/Ω | 150 | 80 | 50 | 30 | 20 | 15 | 10 | 7 |
1.若锅内温度为75℃时电流表指针指向0.24A;若锅内温度为112℃时电流表指针指向0.50A;若锅内温度为125℃时电流表指针指向0.60A;求锅内温度为125℃时热敏电阻的阻值Rx。
2.高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如表5所示。
锅内温度N/℃ | 87 | 100 | 112 | 125 |
锅内气压值/Pa | 1.8×105 | 2.0×105 | 2.5×105 | 3.3×105 |
为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超过112℃,高压锅盖上有一限压阀,图6为限压阀的原理图,限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型外套组成。当锅内温度接近112℃时,锅内高压气体将圆柱形金属体顶起,并对外排气减压,从而起到限压的作用。已知圆柱形金属体的底面积s为0.2cm2,求该金属体的质量m。(外界大气压p外=1.0×105Pa,g取10N/kg)
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