Question

常用豆?jié){機(jī)的構(gòu)造、銘牌如圖所示，制作過程是先在杯中加入清水，用小量杯取適量干豆倒入，接上電源，選擇“全豆”程序，按下“開始”鍵，豆?jié){機(jī)開始工作．很快可以看到加熱管上有小氣泡產(chǎn)生，一會兒電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)打漿刀迅速旋轉(zhuǎn)攪拌了幾次，又過了一會兒，發(fā)現(xiàn)沉在杯底的黃豆慢慢上浮了．一段時(shí)間后，水開始沸騰起來，打漿刀在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，就是這樣電加熱管和電動(dòng)機(jī)間斷式的工作著…，大約20分鐘后，幾杯鮮豆?jié){制作完成了．

產(chǎn)品名稱	全自動(dòng)家用豆?jié){機(jī)
顏色	橘黃色
型號	JYDZ-29
額定電壓	220V-50HZ
電機(jī)額定功率	180W
加熱管額定功率	750W
容量	1000-1200ml

請你回答以下一些物理問題：
（1）機(jī)座底部安裝有三個(gè)小橡皮碗，相當(dāng)于“吸盤”可以防止豆?jié){機(jī)在打漿時(shí)位置發(fā)生移動(dòng)，“吸盤”是利用______起固定作用的．
（2）制作時(shí)為什么黃豆會上浮呢？其原因是______．
（3）豆?jié){機(jī)的機(jī)頭主要由一個(gè)加熱管（電熱絲）和一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的打漿刀構(gòu)成，由制作豆?jié){機(jī)的過程可知，豆?jié){機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和電加熱管的連接方式是______．
（4）豆?jié){機(jī)銘牌上的部分參數(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)的電流是多大？
（5）已知干黃豆的密度為1.2×10³kg/m³，加入60g干黃豆，應(yīng)加多少g清水后可達(dá)杯容量的上限值1200ml？
（6）大豆和清水的初溫是20℃，如果加入60g干黃豆后再加水1.065kg，豆?jié){機(jī)在額定電壓下工作，當(dāng)加熱管加熱的總時(shí)間為10min時(shí)，豆?jié){沸騰，測其溫度為100℃，豆?jié){的比熱容大約為4.0×10³J/．求豆?jié){機(jī)加熱管的加熱效率是多少？（設(shè)大豆與清水混合后的比熱容與豆?jié){的比熱容相近）
（7）豆?jié){打好后，帶眼鏡的小星打開豆?jié){機(jī)，往里一看，鏡片卻變模糊了，請你解釋其中的原因．

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)把豆?jié){機(jī)放在平整的桌面上時(shí)，把橡皮碗內(nèi)的空氣排出，大氣壓將皮碗緊緊的壓在桌面上，防止豆?jié){機(jī)在打漿時(shí)位置發(fā)生移動(dòng)；
（2）根據(jù)物體的浮沉條件可知，當(dāng)物體的重力小于受到的浮力時(shí)，物體上�。�
（3）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)；
（4）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；
（5）先根據(jù)密度公式求出黃豆的體積，再求出需加水的體積，最后利用密度公式求出需加水的質(zhì)量；
（6）先求出豆?jié){的質(zhì)量，再根據(jù)Q=cm△t求出豆?jié){吸收的熱量，再根據(jù)Q=W=Pt求出電加熱管放出的總熱量，最后根據(jù)效率公式求出加熱的效率；
（7）鏡片變模糊是水蒸氣的液化現(xiàn)象．
解答：解：（1）“吸盤”是利用大氣壓起固定作用的；
（2）黃豆吸水后體積變大，排開的水增多，浮力大于重力，所以上浮；
（3）因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)和電加熱管可以單獨(dú)工作，所以它們是并聯(lián)的；
（4）根據(jù)P=UI可得：
豆?jié){機(jī)在額定電壓下打漿時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流I==≈0.82A；
（5）根據(jù)ρ=可得：
60g干黃豆的體積為V_豆===50cm³，
容器的體積V=1200ml=1200cm³，
加水體積為V_水=V-V_豆=1200cm³-50cm³=1150cm³，
應(yīng)加水的質(zhì)量m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.15×10^-3m³=1.15kg=1150g；
（6）豆?jié){質(zhì)量為M=1.065kg+0.06kg=1.125kg，
豆?jié){吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t）=4.0×10³J/（kg?℃）×1.125kg×（100℃-20℃）=3.6×10⁵J，
消耗的電能：
W_加熱=Pt=750W×10×60s=4.5×10⁵J，
豆?jié){機(jī)加熱管的加熱效率：
η===80%；
（7）豆?jié){機(jī)內(nèi)有大量的水蒸氣，水蒸氣遇到冷的眼鏡片液化形成小水滴使眼鏡模糊．
答：（1）大氣壓；
（2）黃豆體積變大，浮力大于重力，所以上�。�
（3）并聯(lián)；
（4）通過電動(dòng)機(jī)的電流約為0.82A；
（5）應(yīng)加1150g清水后可達(dá)杯容量的上限值1200ml；
（6）求豆?jié){機(jī)加熱管的加熱效率是80%；
（7）水蒸氣遇到冷的眼鏡片液化形成小水滴使眼鏡片模糊．
點(diǎn)評：這是一道綜合性很強(qiáng)的題目，通過生活中常用的豆?jié){機(jī)考查了大氣壓的應(yīng)用、物體浮沉條件的應(yīng)用、電路串并聯(lián)的判斷、電功率的計(jì)算、熱量的計(jì)算、物態(tài)變化現(xiàn)象的分析等，與生活實(shí)際聯(lián)系密切，應(yīng)用具體，雖然難度不大，但綜合性強(qiáng)，屬于難題，要細(xì)心處理！