Question

王聰是班里有名的“物理迷”，他愛觀察，勤思考．一天，媽媽到超市購買了一臺家用豆漿機，他仔細觀察了豆漿機的構造、銘牌和制作豆漿的過程，發現其中用到了許多物理知識．

（1）豆漿機電源線的插頭有三個腳，如圖甲所示，其中間稍長些的腳是把豆漿機的金屬外殼與      相連接；
（2）豆漿機的機頭主要由一個電熱器（電熱絲）和一個電動機帶動的打漿器構成．制作豆漿的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進行的．由此可知，豆漿機中的電動機和電熱器的連接方式是     ；

（3）豆漿機銘牌上的部分技術參數如上表．豆漿機在額定電壓下打漿時，通過電動機的電流是多少？
（4）為了測量豆漿機電熱器加熱時的效率，王聰和父親合作進行了如下實驗：關掉家里所有用電器，把80g大豆和1170g清水放入豆漿機中，打漿后測出豆漿溫度為20℃，接著電熱器將豆漿加熱至100℃沸騰．在加熱時間內觀察到家中電能表（如圖乙）轉過200r．設豆漿的比熱容等于水的比熱容【C_水=4.2×10³J／(kg. ℃)】，請幫他計算：
①豆漿吸收的熱量；
②豆漿機加熱時消耗的電能；
③豆漿機電熱器的加熱效率．

Answer 1

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

考點：
分析：（1）稍長些的腳與豆漿機的金屬外殼相連，當插入三孔插座時，就將豆漿機的金屬外殼與大地相連，以防觸電；
（2）因為電熱器和電動機接在同一電源上，可以單獨工作，互不影響，所以為并聯；
（3）由參數表找出電動機的額定電壓和額定功率，利用P=UI求電動機工作的電流：
（4）求出豆漿的質量，知道豆漿的比熱容約等于水的比熱容，知道豆漿的初溫和末溫，利用吸熱公式求吸收的熱量有用能量）；利用電能表參數和表盤轉動的圈數求消耗的電能（總能量），再利用效率公式求電熱器的加熱效率；
解答：解：（1）豆漿機電源線的插頭有三個腳，其中稍長些的腳是把豆漿機的金屬部分與大地相連接；
（2）電熱器和電動機可以單獨工作，互不影響，為并聯；
（3）電動機的電流：
I_電機= P_額/U_額=176W/220V=0.8A；
（4）豆漿吸收的熱量為：
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；
（3）電動機的電流為0.8A；
（4）①4.2×10⁵J（2分）   ②4.8×10⁵J（2分）     ③87.5%（2分）
點評：本題考查了安全用電知識、電路的串并聯、熱量的計算、電功的計算、效率的計算，雖然難度不大，但綜合性強，屬于難題，要細心處理！