Question

【題目】圖甲是小夢家豆?jié){機的工作原理圖，其中電動機是用來帶動刀頭將原料進行粉碎打漿的，額定功率是200W．R1是加熱電阻，額定功率是1100W．圖中乙、丙是此豆?jié){機做一次豆?jié){時的工作信息．小夢媽媽向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.5kg，求：

（1）豆?jié){機的加熱電阻是多少？
（2）從第6min至第9min，豆?jié){吸收的熱量是多少？加熱效率是多少？[c豆?jié){=4.0×103J/（kg℃）]
（3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？

Answer 1

【答案】解：（1）由題知，加熱功率P1=1100W，U=220V，
由P=可得，豆?jié){機的加熱電阻：
R==44Ω；
（2）由圖丙可知，第6min至第9min豆?jié){的溫度從70℃升高到100℃，
豆?jié){吸收的熱量：
Q吸=c豆?jié){m（t﹣t0）=4.0×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃﹣70℃）=1.8×105J；
由圖乙可知，豆?jié){機消耗的電功率為1100W，第6min至第9min即3min消耗的電能：
W=P加熱t=1100W×3×60s=1.98×105J，
加熱效率：
η=×100%=×100%≈90.9%．
（3）由圖象可知，豆?jié){機正常工作一次電熱管工作時間t1=11min=660s，電動機工作時間t2=2min=120s，
由P=可得，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：
W=P1t1+P2t2=1100W×660s+200W×120s=7.5×105J．
答：（1）豆?jié){機的加熱電阻為44Ω；
（2）從第6min至第9min，豆?jié){吸收的熱量為1.8×105J，加熱效率約為90.9%；
（3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是7.5×105J．
【解析】（1）由題知豆?jié){機的加熱功率和工作電壓，利用公式P=求出豆?jié){機的加熱電阻；
（2）從第6min至第9min，豆?jié){基本形成，知道豆?jié){的質(zhì)量、比熱容，從圖丙得出溫度變化，利用吸熱公式Q吸=cm（t﹣t0）求出豆?jié){吸收的熱量；由圖乙可知，豆?jié){機消耗的電功率，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，根據(jù)效率公式求出加熱效率；
（3）由圖象可知，豆?jié){機正常工作一次電熱管工作時間和電動機工作時間，根據(jù)P=求出豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){消耗的電能．