Question

7．母親為了給小林增加營(yíng)養(yǎng)，買了一臺(tái)全自動(dòng)米糊機(jī)，如圖（甲）所示．米糊機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部分是一個(gè)帶可動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī)，用來(lái)將原料粉碎打漿；外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱管，用來(lái)對(duì)液體加熱．如圖（乙）所示是米糊機(jī)正常工作時(shí)，做一次米糊的過(guò)程中，電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的“P-t”圖象．表格內(nèi)是主要技術(shù)參數(shù)．

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

請(qǐng)問(wèn)：
（1）米糊機(jī)正常工作時(shí)的電熱管中的電流是多大？（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）米糊機(jī)正常工作時(shí)做一次米棚，消耗的電能是多少？
（3）米糊機(jī)在正常工作狀態(tài)下做一次米糊，若各類原料和清水總質(zhì)量為1.5kg，初溫為20℃，米糊沸騰時(shí)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(jì)算結(jié)果保留百分?jǐn)?shù)整數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）米糊機(jī)正常加熱時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（2）由乙圖可知，加熱時(shí)間和電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出各自消耗的電能，兩者之和即為米糊機(jī)正常工作做一次米糊總共消耗的電能．
（3）根據(jù)Q=cm△t算出產(chǎn)生的熱量，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{加熱}}$算出加熱效率．

解答 解：（1）由P=UI可得，米糊機(jī)正常加熱時(shí)的電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$=4.55A；
（2）由乙圖可知：加熱時(shí)間t₁=9min=540s，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間t₂=2min=120s，
加熱消耗的電能：
W₁=P₁t₁=1000W×540s=5.4×10⁵J，
電動(dòng)機(jī)工作消耗的電能：
W₂=P₂t₂=130W×120s=1.56×10⁴J，
米糊機(jī)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）米糊吸收的熱量為：Q_吸=cm（t-t₀）=4.0×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=4.8×10⁵J；
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{1}}$×100%=$\frac{4.8×1{0}^{5}J}{5.4×1{0}^{5}J}$×100%=89%．
答：（1）米糊機(jī)正常工作時(shí)的電熱管中的電流是4.55A；
（2）米糊機(jī)正常工作時(shí)做一次米棚，消耗的電能是5.556×10⁵J；
（3）電熱管的加熱效率是89%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和歐姆定律，電功、加熱效率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是從乙圖中讀出加熱時(shí)間和電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間．