某自动豆浆机工作时,电热管加热与电动机打浆过程交替进行,其部分参数如下表.
(1)空豆浆机放在水平桌面上,接触面积为4cm2,对水平面的压强为 Pa.
(2)不计热量损失,加强管正常工作80s,可使1kg豆浆的温度升高 °C[取C豆浆=4×103J/(kg•°C)];豆浆飘出阵阵香味说明分子在 .
(3)电热管通电一段时间后变得很烫,而与豆浆机连接的导线却不怎么热,主要是因为导线 ,产生的热量少;若豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h,加热与打浆的时间之比为3:1,则打好一次豆浆需 h.
额定电压 | 220V |
电机功率 | 100W |
加热功率 | 1100W |
净 重 | 20N |
答案:
(1)5×104
(2)22;不停地做无规则运动;
(3)电阻远小于电热管的电阻;0.2.
解析:
(1)空豆浆机放在水平桌面上,对桌面的压力:
F=G=20N,
受力面积
S=4cm2=4×10﹣4m2,
对水平桌面的压强:
p=F/S=20N/(4×10﹣4m2)=5×104Pa;
(2)加热管正常工作80s,消耗的电能:
W=Pt=1100W×80s=8.8×104J,
不计热量损失,故
Q吸=W=8.8×104J,
由Q吸=cm△t代入数据,可得豆浆升高的温度:
△t=22℃;
豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动;
(3)电热管与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,因为导线的电阻远小于电热管的电阻,由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少;
由题知,加热与打浆的时间之比为3:1,
设打浆时间为t打浆=t,则加热时间为t加热=3t,总的工作时间为t总=4t,
由题知,豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h,
故可得
0.17kW•h=P加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW×3t+0.1kW×t,
解得:
t=0.05h,
则打好一次豆浆需要的时间:
t总=4t=4×0.05h=0.2h.
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