Question

王聰是班里有名的“物理迷”．一天，媽媽到超市購買了一臺家用豆?jié){機，他仔細觀察了豆?jié){機的構(gòu)造、銘牌和制作豆?jié){的過程，發(fā)現(xiàn)其中用到了許多物理知識．
（1）機座底部安裝有三個小橡皮碗，相當(dāng)于“吸盤”，可以防止豆?jié){機在打漿時位置發(fā)生移動．“吸盤”是利用

大氣壓強

起固定作用的．
（2）豆?jié){機電源線的插頭有三個腳，其中稍長些的腳連接了豆?jié){機的金屬外殼部分，接入電路后與

大地

相連接．
（3）豆?jié){機的機頭主要由一個電熱器（電熱絲）和一個電動機帶動的打漿器構(gòu)成．制作豆?jié){的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進行的．由此可知，豆?jié){機中的電動機和電熱器的連接方式是

并聯(lián)

．
（4）當(dāng)香噴噴的豆?jié){打好后，王聰打開豆?jié){機，如圖所示，他只聞到香味卻同時感覺眼鏡模糊看不清楚豆?jié){．請你用學(xué)過的物理知識解釋其中的原因．
“聞到香味”涉及的物理知識

豆?jié){的分子在做無規(guī)則運動

；“眼鏡模糊，看不清”涉及的物理知識

豆?jié){機內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上

．

額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
電動機額定功率	180W
電熱器額定功率	800W

（5）豆?jié){機銘牌上的部分技術(shù)參數(shù)如右表．豆?jié){機在額定電壓下打漿時，通過電動機的電流是多少？
（6）王聰粗略想測算一下豆?jié){機電熱器的加熱效率大約是多少．于是，他把50g大豆和1450g清水放入豆?jié){機中，測出其初溫為20℃．豆?jié){機在額定電壓下工作，當(dāng)電熱器加熱總時間約12min時豆?jié){沸騰，測其溫度為100℃．設(shè)豆?jié){的比熱容大約等于水的比熱容，請你幫他計算豆?jié){機電熱器的加熱效率大約是多少？（C_水=4.2×10³J/（kg．℃））

Answer 1

分析：（1）當(dāng)把豆?jié){機放在平整的桌面上時，把橡皮碗內(nèi)的空氣排出，大氣壓將皮碗緊緊的壓在桌面上，防止豆?jié){機在打漿時位置發(fā)生移動；
（2）稍長些的腳與豆?jié){機的金屬外殼相連，當(dāng)插入三孔插座時，就將豆?jié){機的金屬外殼與大地相連，以防觸電；
（3）因為電熱器和電動機接在同一電源上，可以單獨工作，互不影響，所以為并聯(lián)；
（4）因為豆?jié){的分子在做無規(guī)則熱運動，所以能聞到香味；因為王聰戴著眼鏡，豆?jié){機內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上，所以看不清豆?jié){；
（5）由參數(shù)表找出電動機的額定電壓和額定功率，利用P=UI求電動機工作的電流：
（6）根據(jù)Q=cm△t求出豆?jié){吸收的熱量，再根據(jù)Q=W=Pt求出電加熱管放出的總熱量，最后根據(jù)效率公式求出加熱的效率；

解答：解：（1）“吸盤”是利用大氣壓起固定作用的；
（2）豆?jié){機電源線的插頭有三個腳，其中稍長些的腳是把豆?jié){機的金屬部分與大地相連接；
（3）因為電動機和電加熱管可以單獨工作，所以它們是并聯(lián)的；
（4）只聞到香味，是因為豆?jié){的分子在做無規(guī)則運動；看不清豆?jié){是因為豆?jié){機內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上；
（5）豆?jié){機在額定電壓下打漿時：
電動機的電流I_電機=

P額電機

U

=

180W

220V

≈0.82A．
（6）豆?jié){吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t0）=4.2×10³J/（kg?℃）×（50g+1450g）×10^-3kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J，
電加熱管放出的總熱量：Q_放=W_電熱=P_電熱t=800W×12×60s=5.76×10⁵J，
加熱效率：η=

Q吸

Q放

=

5.04×105J

5.76×105J

=87.5%．
故答案為：（1）大氣壓強；
（2）大地；
（3）并聯(lián)；
（4）豆?jié){的分子在做無規(guī)則運動；豆?jié){機內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上；
（5）電動機的電流約為0.82A；
（6）電熱器的加熱效率為87.5%．

點評：這是一道綜合性很強的題目，通過生活中常用的豆?jié){機考查了大氣壓的應(yīng)用、三孔插頭的作用、電路串并聯(lián)的判斷、電功率的計算、熱量的計算、物態(tài)變化現(xiàn)象的分析等，與生活實際聯(lián)系密切，應(yīng)用具體，雖然難度不大，但綜合性強，屬于難題，要細心處理！