Question

【題目】某自動(dòng)豆?jié){機(jī)工作時(shí)，電熱管加熱與電動(dòng)機(jī)打漿過(guò)程交替進(jìn)行，其部分參數(shù)如下表．

額定電壓	220V
電機(jī)功率	100W
加熱功率	1100W
凈 重	20N

（1）空豆?jié){機(jī)放在水平桌面上，接觸面積為4cm2 ， 對(duì)水平面的壓強(qiáng)為Pa．
（2）不計(jì)熱量損失，加強(qiáng)管正常工作80s，可使1kg豆?jié){的溫度升高°C[取C豆?jié){=4×103J/（kg°C）]；豆?jié){飄出陣陣香味說(shuō)明分子在 ．
（3）電熱管通電一段時(shí)間后變得很燙，而與豆?jié){機(jī)連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)閷?dǎo)線 ， 產(chǎn)生的熱量少；若豆?jié){機(jī)正常打好一次豆?jié){的消耗的總電能為0.17kWh，加熱與打漿的時(shí)間之比為3：1，則打好一次豆?jié){需h．

Answer 1

【答案】
（1）5×104
（2）22；不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
（3）電阻遠(yuǎn)小于電熱管的電阻；0.2
【解析】解：（1）空豆?jié){機(jī)放在水平桌面上，對(duì)桌面的壓力：F=G=20N， 受力面積S=4cm2=4×10﹣4m2 ，
對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：
p= = =5×104Pa；（2）加熱管正常工作80s，消耗的電能：
W=Pt=1100W×80s=8.8×104J，
不計(jì)熱量損失，Q吸=W=8.8×104J，
由Q吸=cm△t可得豆?jié){升高的溫度：
△t= = =22℃；
豆?jié){飄出陣陣香味說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；（3）電熱管與導(dǎo)線串聯(lián)，通過(guò)它們的電流I和通電時(shí)間t相等，因?yàn)閷?dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電熱管的電阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量少；
由題知，加熱與打漿的時(shí)間之比為3：1，
設(shè)打漿時(shí)間為t打漿=t，則加熱時(shí)間為t加熱=3t，總的工作時(shí)間為t總=4t，
由題知，豆?jié){機(jī)正常打好一次豆?jié){的消耗的總電能為0.17kWh，
由P= 可得：
0.17kWh=P加熱t加熱+P打漿t打漿=1.1kW×3t+0.1kW×t，
解得：t=0.05h，
則打好一次豆?jié){需要的時(shí)間：t總=4t=4×0.05h=0.2h．
所以答案是：（1）5×104；（2）22；不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；（3）電阻遠(yuǎn)小于電熱管的電阻；0.2．
【考點(diǎn)精析】掌握壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和分子熱運(yùn)動(dòng)的概念是解答本題的根本，需要知道壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．