Question

如圖是SD-600全自動豆漿機的結構示意圖，下表是銘牌

額定電壓	220V	電機功率	260W
額定功率	50HZ	干豆容量	60±5g
電熱功率	600W	外形尺寸	215×190×347mm

制漿過程；將90g泡好的黃豆裝入濾杯內，再往制漿杯內加入1000ml的水．
第一步加熱接通電源，加熱管開始加熱，加熱6min杯內水溫升至80℃；
第二步打漿加熱停止，電機開始打漿，按工作10s停8s方式循環，經1.2min停止；
第三步再加熱打漿結束后，加熱管繼續加熱，加熱3min豆漿由80℃升溫至100℃．
根據以上信息計算：
（1）在“第三步再加熱”過程中，豆漿吸收的熱量？（設豆漿與水的比熱容相等）；
（2）豆漿機在“加熱--打漿--再加熱”的全過程中，共消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）先求出豆漿的質量，再利用Q_吸=cm（t-t₀）得出豆漿吸收的熱量；
（2）消耗的電能共有三部分，第一次加熱時消耗的能量利用W=Pt計算；第二次打漿過程中豆漿機的功率變化了，同時也應計算電機的工作時間；第三次加熱時消耗能量的計算方法與第一次相同．

解答：解：（1）水的體積：V=1000×10^-6m³
水的質量：m₁=ρv=1.0×10³kg/m³×1000×10^-6m³=1kg
豆漿的質量：m=m₁+m₂=1kg+0.09kg=1.09kg
豆漿吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.09kg×（100℃-80℃）=9.156×10⁴J 
（2）豆漿機第一次加熱消耗的電能：W₁=P₁t₁=600W×6×60s=2.16×10⁵J
豆漿機第三次加熱消耗的電能：W₂=P₁t₂=600W×3×60s=1.08×10⁵J
電機工作時間：t₃=

1.2×60s

10s+8s

×10s=40s
豆漿機打漿消耗電能：W₃=P₂t₃=260W×40s=1.04×10⁴J
豆漿機消耗的總電能：W=W₁+W₂+W₃=2.16×10⁵J+1.08×10⁵J+1.04×10⁴J=3.344×10⁵J
答：（1）在“再加熱”的過程中，豆漿吸收的熱量是：9.156×10⁴J；
（2）豆漿機在全過程中，共消耗電能是：3.344×10⁵J．

點評：此題是電學與熱學的綜合題，包括熱量計算公式和電能計算公式；在用電器工作時可能有幾個過程，一定要區分開，按步驟仔細解；此題屬于難題．