Question

【題目】小聰和媽媽一起去商場選購了“亞米牌”全自動豆?jié){機。如圖甲所示，豆?jié){機由打漿和電熱兩部分裝置構(gòu)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(guān)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
YA﹣B71	220V	電機功率	加熱功率	保溫功率
		180W	1000W	242W

（1）電阻R1和R2的阻值分別為多大？

（2）某次向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.0kg，打漿2min完成后漿的初溫為40℃，電熱裝置正常工作加熱5min使該漿的溫度升高到100℃，需要吸收多少熱量？[該漿的比熱容為4.0×103J/（kg℃）]

（3）該豆?jié){機電熱裝置的加熱效率多大？

Answer 1

【答案】（1）48.4Ω和151.6Ω；（2）2.4×105J；（3）80%。

【解析】

（1）當開關(guān)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電阻，根據(jù)P＝可知，當開關(guān)S接a時，加熱狀態(tài)；當開關(guān)S接b時，電阻R1和R2串聯(lián)為保溫狀態(tài)，由P＝可得，電阻R1的阻值：R1＝=＝48.4Ω；當開關(guān)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；

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

（3）電熱裝置正常工作加熱5min消耗的電能：W＝P加熱t＝1000W×5×60s＝3×105J；電熱裝置的加熱效率：===80.