试题

（2013·武汉模拟）王明是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考．一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识．王明也想粗略测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少．完成下列各题：
（1）机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于“吸盘”，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动．“吸盘”是利用起固定作用的．
（2）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成．制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的．由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是．
（3）豆浆机铭牌上的部分技术参数如表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？

额定电压	220V
额定频率	50Hz
电动机额定功率	220W
电热器额定功率	1000W

（4）他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃．用电热器加热使豆浆沸腾，测其温度为100℃．设豆浆的比热容为C=4.0×10³J/（kg·℃），则豆浆吸收了多少热量？
（5）豆浆机在额定电压下工作，电热器加热的总时间约12min，则豆浆机电热器的加热效率大约是多少？
（6）王明想比较一下豆浆的密度与水的密度哪个大，但手中没有密度计，也没有天平和量筒，请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小．

解：（1）因为“吸盘”内气压小于大气压强，大气压把“吸盘”压在支持面上，所以“吸盘”是利用大气压工作的；
（2）因为豆浆机中的电动机和电热器能单独工作，所以是并联的；
（3）通过电动机的电流是：
I=

P1

U

=

220W

220V

=1A；
（4）豆浆吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4×10³J/（kg·℃）×1.58kg×（100℃-20℃）=5.056×10⁵J；
（5）电热器加热消耗的电能：
W=P₂t=1000W×12×60S=7.2×10⁵J；
豆浆机电热器的加热效率：
η=

Q吸

W

×100%=

5.056×105J

7.2×105J

×100%≈70.2%；
答：（1）大气压；
（2）并联；
（3）通过电动机的电流是1A；
（4）豆浆吸收的热量是5.056×10⁵J；
（5）豆浆机电热器的加热效率是70.2%；
（6）将水和豆浆分别放入两个容器中，让一木块分别在水和豆浆中漂浮，比较露出的体积的多少即可判断豆浆的密度与水的密度哪个大．因为漂浮，浮力等于重力，即浮力相等，根据F_浮=ρ_液v_排g，露出的体积越少，v_排越大，密度越小．