Question

【題目】如圖甲所示的某品牌豆?jié){機，由打漿和電熱兩部分裝置構成．中間部位的打漿裝置是電動機工作帶動打漿刀頭，將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱裝置， 電熱裝置的簡化電路圖如圖乙所示，開關S可切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2 是發(fā)熱電 阻，豆?jié){機的主要參數(shù)如下表．請解答下列問題：

型號	額定電壓	打漿裝置	電熱裝置
JYP-p115	220V	電機功率	加熱功率	保溫功率
		180W	1000W	242W

（1）某次向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.0kg，打漿完成后漿的初溫為40℃，加熱該漿使其溫度升高到100℃，需要吸收多少熱量？[設該漿的比熱容為4.0×103J/（kg℃）]

（2）電阻R1和R2的阻值分別為多大？

（3）該豆?jié){機同時處于打漿和加熱時，正常工作1min 所消耗電能為多大？

Answer 1

【答案】（1）2.4×105J；（2）48.4Ω； 151.6Ω；（3）7.08×104J

【解析】

（1）漿的初溫為40℃，使該漿的溫度升高到100℃，豆?jié){吸收的熱量：Q=cmΔt=4.0×103J/（kg℃）×1.0kg×（100℃-40℃）=2.4×105J；

（2）當開關S接a時，為R1的簡單電路；S接b時，兩電阻串聯(lián)，因根據(jù)串聯(lián)總電阻大于其中任一分電阻，根據(jù)P=可知，當開關S接a時，加熱狀態(tài)；當開關S接b時，電阻R1和R2串聯(lián)為保溫狀態(tài)，電阻R1的阻值：R1==48.4Ω；

當開關S接b時，電阻R1和R2串聯(lián)，為保溫狀態(tài)，則總電阻：R==200Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)可得，R2的阻值：R2=R-R1=200Ω-48.4Ω=151.6Ω；

（3）該豆?jié){機同時處于打漿和加熱時，正常工作1min 所消耗電能：W總=(P電機+P加熱)t=(180W+1000W)×60s=7.08×104J。

答：（1）加熱該漿使其溫度升高到100℃，需要吸收2.4×105J熱量；

（2）電阻R1和R2的阻值分別為48.4Ω和151.6Ω；

（3）該豆?jié){機同時處于打漿和加熱時，正常工作1min 所消耗電能為7.08×104J。