Question

【題目】母親為了給小林增加營養，買了一臺全自動米糊機，如圖（甲）所示．米糊機的主要結構：中間部分是一個帶可動刀頭的電動機，用來將原料粉碎打漿；外部是一個金屬圓環形狀的電熱管，用來對液體加熱．如圖（乙）所示是米糊機正常工作時，做一次米糊的過程中，電熱管和電動機交替工作的“P﹣t”圖象．表格內是主要技術參數．

額定容積	1.5L	加熱功率	1000W
額定電壓	220V	電機功率	130W
額定頻率	50Hz	機器凈重	1.9kg
整機尺寸	232×174×298cm

請問：
（1）米糊機正常工作時的電熱管中的電流是多大？（計算結果保留兩位小數）
（2）米糊機正常工作時做一次米棚，消耗的電能是多少？
（3）米糊機在正常工作狀態下做一次米糊，若各類原料和清水總質量為1.5kg，初溫為20℃，米糊沸騰時溫度是100℃，電熱管的加熱效率是多少？（已知原料和清水的混合物的比熱容及米糊的比熱容均為4.0×103J/（kg℃），計算結果保留百分數整數）．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI可得，米糊機正常加熱時的電流：

I1= = =4.55A

（2）解：由乙圖可知：加熱時間t1=9min=540s，電動機工作時間t2=2min=120s，

加熱消耗的電能：

W1=P1t1=1000W×540s=5.4×105J，

電動機工作消耗的電能：

W2=P2t2=130W×120s=1.56×104J，

米糊機正常工作做一次米糊總共消耗的電能：

W=W1+W2=5.4×105J+1.56×104J=5.556×105J

（3）解：米糊吸收的熱量為：Q吸=cm（t﹣t0）=4.0×103kg/m3×1.5kg×（100℃﹣20℃）=4.8×105J；

η= ×100%= ×100%=89%

【解析】（1）米糊機正常加熱時的功率和額定功率相等，根據P=UI求出電流；（2）由乙圖可知，加熱時間和電動機工作的時間，根據W=Pt求出各自消耗的電能，兩者之和即為米糊機正常工作做一次米糊總共消耗的電能．（3）根據Q=cm△t算出產生的熱量，根據η= 算出加熱效率．