Question

如表是“九陽(yáng)”牌豆?jié){機(jī)的部分技術(shù)參數(shù)．

額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
電動(dòng)機(jī)額定功率	180W
電熱器額定功率	850W

（1）豆?jié){機(jī)在額定電壓下打漿時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)換是

電能

轉(zhuǎn)換為

機(jī)械能

．
（2）小明粗略想測(cè)算一下豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少？于是，他把80g大豆和1500g清水放入豆?jié){機(jī)中，測(cè)出其初溫為20℃．豆?jié){機(jī)在額定電壓下工作，當(dāng)電熱器加熱的總時(shí)間約12min時(shí)豆?jié){沸騰，測(cè)其溫度為100℃．設(shè)豆?jié){的比熱容大約等于水的比熱容，請(qǐng)你幫他計(jì)算豆?jié){吸收了多少熱量？豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率大約是多少？C_水=4.2×10³J/（kg?℃）
（3）小明想比較一下豆?jié){的密度與水的密度那個(gè)大，但手中沒(méi)有密度計(jì)，也沒(méi)有天平和量筒，請(qǐng)你用家中的物品較簡(jiǎn)單的比較出二者密度的大小．

Answer 1

分析：（1）電動(dòng)機(jī)，即通電能動(dòng)，故據(jù)此能判斷出該過(guò)程中是消耗了哪種形式的能，產(chǎn)生了哪種形式的能，進(jìn)而判斷出能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程；
（2）先求出豆?jié){的質(zhì)量，利用吸熱公式求出吸收的熱量（有用能量）；利用W_電=Pt求消耗的電能（總能量），再利用效率公式求電熱器的加熱效率；
（3）用筷子自制一個(gè)密度計(jì)比較．

解答：解：（1）電動(dòng)機(jī)在 工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生了機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置；
（2）豆?jié){吸收的熱量為：
Q=cm（t₂ -t₁）=4.2×10³J∕（kg?℃）×（ 1.5kg+0.08kg）×（100℃-20℃）=5.31×10⁵J，
電流通過(guò)電熱器做的功為：
W=Pt=850W×12×60s=6.12×10⁵J，
電熱器的加熱效率為：
η=

Q

W

=

5.31×105J

6.12×105J

≈87%；
（3）取一支筷子，在下端固定一螺絲帽，使其分別直立地漂浮在水和豆?jié){中，筷子露出液面多的密度大．
答：（1）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)換是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過(guò)程；
（2）豆?jié){吸收的熱量為：Q=5.31×10⁵J；電熱器的加熱效率：η=Q/W=87%；（3）取一支筷子，在下端固定一螺絲帽，使其分別直立地漂浮在水和豆?jié){中，筷子露出液面多的密度大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了能量的轉(zhuǎn)化、熱量的計(jì)算、電功的計(jì)算、效率的計(jì)算，雖然難度不大，但綜合性強(qiáng)，屬于難題，要細(xì)心處理！