Question

圖甲是小夢家豆?jié){機的工作原理圖，其中電動機是用來帶動刀頭將原料進行粉碎打漿的，額定功率是200W．R₁是加熱電阻，額定功率是1100W．小夢向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.5kg，豆?jié){機做一次豆?jié){時的工作信息圖象如圖乙、丙所示．求：
（1）豆?jié){機的加熱電阻；
（2）從第6min至第9min，豆?jié){吸收的熱量；[c_豆?jié){=4.0×10³J/]
（3）從第6min至第9min，該電能及加熱效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）由題知豆?jié){機的加熱功率和工作電壓，利用公式P=求出豆?jié){機的加熱電阻；
（2）從第6min至第9min，豆?jié){基本形成，知道豆?jié){的質量、比熱容，從圖丙得出溫度變化，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t）求出豆?jié){吸收的熱量；
（3）由圖乙可知，豆?jié){機消耗的電功率，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，根據(jù)效率公式求出加熱效率．
解答：解：（1）由題知，加熱功率P₁=1100W，U=220V，
∵P=，
∴豆?jié){機的加熱電阻：
R===44Ω；
（2）由圖丙可知，第6min至第9min豆?jié){的溫度從70℃升高到100℃，
豆?jié){吸收的熱量：
Q_吸=c_豆?jié){m（t-t）=4.0×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-70℃）=1.8×10⁵J；
（3）由圖乙可知，豆?jié){機消耗的電功率為1100W，
第6min至第9min即3min消耗的電能：
W=P_加熱t=1100W×3×60s=1.98×10⁵J，
加熱效率：
η=×100%=×100%≈90.9%．
答：（1）豆?jié){機的加熱電阻為44Ω；
（2）從第6min至第9min，豆?jié){吸收的熱量為1.8×10⁵J；
（3）從第6min至第9min，該電能為1.98×10⁵J，加熱效率約為90.9%．
點評：本題考查了電功率公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應用，關鍵是根據(jù)乙、丙圖象得出不同時間的加熱功率和工作功率．