Question

【題目】小夢家的全自動豆漿機的電路圖如圖甲所示，其中電動機⑩是用來將原料進行粉碎打漿的，R是加熱電阻。小夢從豆漿機銘牌上收集到的部分參數如表1。表2是豆漿機正常工作時，做一次豆漿的過程中加熱電阻和電動機（⑥工作時間與對應的工作狀態，做豆漿時，若大豆和水的總質量為1.5 kg，初溫為22℃，豆漿沸騰時溫度是100℃。請你結合題中提供的有關參數信息，幫小夢解決下列問題。[g= 10 N/kg，大豆和水的混合物的比熱容及豆漿的比熱容均為4.0×l03J／kg.℃）]

問題一：若豆漿機平放時與水平地面的接觸面積是100 CIT12，則空豆漿機平放時對水平地面的壓強是多少？

問題二：小夢的媽媽將此空豆漿機端高1 m，然后在水平地面上行走2m，最后將豆漿機放在1m高的餐桌上，此過程中對豆漿機做的功是多少？

問題三：豆漿機正常工作做一次豆漿，總共消耗的電能是多少？

問題四：豆漿機正常工作做一次豆漿的效率是多少？

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】解答：問題一：豆漿機平放時，與水平地面的接觸面積：S＝100cm2＝10-2m2，豆漿機加入黃豆和清水后，對水平地面的壓力：F＝G總＝mg＝2.5kg×10N/kg＝25N，豆漿機工作時對水平地面的壓強：p＝＝2.5×103Pa；

問題二：小夢媽媽端著豆漿機，在水平面上行走2m，此過程不做功，只有在豎起端高1m的過程中才做功，對豆漿機做的功：W＝Fs＝Gh＝25N×1m＝25J；

問題三：由圖像可知，豆漿機正常工作一次，加熱電阻工作時間：t1＝(5+5)min＝10min，

電動機工作時間：t2＝(1+1)min＝2min，豆漿機正常工作做一次豆漿消耗的電能：

W＝W1+W2＝P1t1+P2t2＝1000W×10×60s+200W×2×60s＝6.24×105J；

問題四：豆漿吸收的熱量：

Q＝cm(t-t0)＝4.0×103J/(kg℃)×1.5kg×(100℃-22℃)＝4.68×105J，

豆漿機的效率：η＝＝75%。