Question

【題目】小夢家的全自動豆?jié){機(jī)的電路圖如圖甲所示，其中電動機(jī)⑩是用來將原料進(jìn)行粉碎打漿的，R是加熱電阻。小夢從豆?jié){機(jī)銘牌上收集到的部分參數(shù)如表1。表2是豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，做一次豆?jié){的過程中加熱電阻和電動機(jī)（⑥工作時(shí)間與對應(yīng)的工作狀態(tài)，做豆?jié){時(shí)，若大豆和水的總質(zhì)量為1.5 kg，初溫為22℃，豆?jié){沸騰時(shí)溫度是100℃。請你結(jié)合題中提供的有關(guān)參數(shù)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?jié){的比熱容均為4.0×l03J／kg.℃）]

問題一：若豆?jié){機(jī)平放時(shí)與水平地面的接觸面積是100 CIT12，則空豆?jié){機(jī)平放時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是多少？

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

問題三：豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？

問題四：豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的效率是多少？

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】解答：問題一：豆?jié){機(jī)平放時(shí)，與水平地面的接觸面積：S＝100cm2＝10-2m2，豆?jié){機(jī)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?jié){機(jī)工作時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)：p＝＝2.5×103Pa；

問題二：小夢媽媽端著豆?jié){機(jī)，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?jié){機(jī)做的功：W＝Fs＝Gh＝25N×1m＝25J；

問題三：由圖像可知，豆?jié){機(jī)正常工作一次，加熱電阻工作時(shí)間：t1＝(5+5)min＝10min，

電動機(jī)工作時(shí)間：t2＝(1+1)min＝2min，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：

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

問題四：豆?jié){吸收的熱量：

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

豆?jié){機(jī)的效率：η＝＝75%。