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漿機，他仔細觀察了豆漿機的構造、銘牌和制作豆漿的過程，發現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，相當于“吸盤”，可以防止豆漿機在打漿時位置發生移動．“吸盤”是利用______起固定作用的．
（2）豆漿機電源線的插頭有三個腳，其中稍長些的腳連接了豆漿機的金屬外殼部分，接入電路后與______相連接．
（3）豆漿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成．制作豆漿的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進行的．由此可知，豆漿機中的電動機和電熱器的連接方式是______．
（4）當香噴噴的豆漿打好后，王聰打開豆漿機，如圖所示，他只聞到香味卻同時感覺眼鏡模糊看不清楚豆漿．請你用學過的物理知識解釋其中的原因．
“聞到香味”涉及的物理知識______；“眼鏡模糊，看不清”涉及的物理知識______．

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）豆漿機銘牌上的部分技術參數如右表．豆漿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漿機電熱器的加熱效率大約是多少．于是，他把50g大豆和1450g清水放入豆漿機中，測出其初溫為20℃．豆漿機在額定電壓下工作，當電熱器加熱總時間約12min時豆漿沸騰，測其溫度為100℃．設豆漿的比熱容大約等于水的比熱容，請你幫他計算豆漿機電熱器的加熱效率大約是多少？（C_水=4.2×10³J/（kg．℃））

Answer 1

【答案】分析：（1）當把豆漿機放在平整的桌面上時，把橡皮碗內的空氣排出，大氣壓將皮碗緊緊的壓在桌面上，防止豆漿機在打漿時位置發生移動；
（2）稍長些的腳與豆漿機的金屬外殼相連，當插入三孔插座時，就將豆漿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；
（4）因為豆漿的分子在做無規則熱運動，所以能聞到香味；因為王聰戴著眼鏡，豆漿機內的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上，所以看不清豆漿；
（5）由參數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Q=cm△t求出豆漿吸收的熱量，再根據Q=W=Pt求出電加熱管放出的總熱量，最后根據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）豆漿機電源線的插頭有三個腳，其中稍長些的腳是把豆漿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，所以它們是并聯的；
（4）只聞到香味，是因為豆漿的分子在做無規則運動；看不清豆漿是因為豆漿機內的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水滴附著在鏡片上；
（5）豆漿機在額定電壓下打漿時：
電動機的電流I_電機==≈0.82A．
（6）豆漿吸收的熱量：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===87.5%．
故答案為：（1）大氣壓強；
（2）大地；
（3）并聯；
（4）豆漿的分子在做無規則運動；豆漿機內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漿機考查了大氣壓的應用、三孔插頭的作用、電路串并聯的判斷、電功率的計算、熱量的計算、物態變化現象的分析等，與生活實際聯系密切，應用具體，雖然難度不大，但綜合性強，屬于難題，要細心處理！