Question

王聰是班里有名的“物理迷”，他愛觀察，勤思考．一天，媽媽到超市購(gòu)買了一臺(tái)家用豆?jié){機(jī)，他仔細(xì)觀察了豆?jié){機(jī)的構(gòu)造、銘牌和制作豆?jié){的過程，發(fā)現(xiàn)其中用到了許多物理知識(shí)．

（1）豆?jié){機(jī)電源線的插頭有三個(gè)腳，如圖甲所示，其中間稍長(zhǎng)些的腳是把豆?jié){機(jī)的金屬外殼與      相連接；
（2）豆?jié){機(jī)的機(jī)頭主要由一個(gè)電熱器（電熱絲）和一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的打漿器構(gòu)成．制作豆?jié){的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進(jìn)行的．由此可知，豆?jié){機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和電熱器的連接方式是     ；

（3）豆?jié){機(jī)銘牌上的部分技術(shù)參數(shù)如上表．豆?jié){機(jī)在額定電壓下打漿時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？
（4）為了測(cè)量豆?jié){機(jī)電熱器加熱時(shí)的效率，王聰和父親合作進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)掉家里所有用電器，把80g大豆和1170g清水放入豆?jié){機(jī)中，打漿后測(cè)出豆?jié){溫度為20℃，接著電熱器將豆?jié){加熱至100℃沸騰．在加熱時(shí)間內(nèi)觀察到家中電能表（如圖乙）轉(zhuǎn)過200r．設(shè)豆?jié){的比熱容等于水的比熱容【C_水=4.2×10³J／(kg. ℃)】，請(qǐng)幫他計(jì)算：
①豆?jié){吸收的熱量；
②豆?jié){機(jī)加熱時(shí)消耗的電能；
③豆?jié){機(jī)電熱器的加熱效率．

Answer 1

（1）大地（1分）         （2）并聯(lián)（1分）
（3）0.8A（2分）
（4）①4.2×10⁵J（2分）   ②4.8×10⁵J（2分）     ③87.5%（2分）

考點(diǎn)：
分析：（1）稍長(zhǎng)些的腳與豆?jié){機(jī)的金屬外殼相連，當(dāng)插入三孔插座時(shí)，就將豆?jié){機(jī)的金屬外殼與大地相連，以防觸電；
（2）因?yàn)殡姛崞骱碗妱?dòng)機(jī)接在同一電源上，可以單獨(dú)工作，互不影響，所以為并聯(lián)；
（3）由參數(shù)表找出電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定功率，利用P=UI求電動(dòng)機(jī)工作的電流：
（4）求出豆?jié){的質(zhì)量，知道豆?jié){的比熱容約等于水的比熱容，知道豆?jié){的初溫和末溫，利用吸熱公式求吸收的熱量有用能量）；利用電能表參數(shù)和表盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)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；
解答：解：（1）豆?jié){機(jī)電源線的插頭有三個(gè)腳，其中稍長(zhǎng)些的腳是把豆?jié){機(jī)的金屬部分與大地相連接；
（2）電熱器和電動(dòng)機(jī)可以單獨(dú)工作，互不影響，為并聯(lián)；
（3）電動(dòng)機(jī)的電流：
I_電機(jī)= P_額/U_額=176W/220V=0.8A；
（4）豆?jié){吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J∕（kg?℃）×（1.17+0.08）kg×（100℃-20℃）
=4.2×10⁵J，
電流通過電熱器做的功：
W_電=(200/1500)kW·h= 4.8×10⁵J
電熱器的加熱效率：
η= Q_吸/W_電=4.2×10⁵J/4.8×10⁵J=87.5%
故答案為：（1）地；
（2）并聯(lián)；
（3）電動(dòng)機(jī)的電流為0.8A；
（4）①4.2×10⁵J（2分）   ②4.8×10⁵J（2分）     ③87.5%（2分）
點(diǎn)評(píng)：本題考查了安全用電知識(shí)、電路的串并聯(lián)、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！