Question

.王聰是班里有名的“物理迷”，他愛觀察，勤思考。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，如圖所示，其中稍長些的腳是把豆漿機的金屬部分與         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，他只聞到香味卻看不清楚豆漿。請你用學過的物理知識解釋其中的原因。

   

（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？

 

額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
電動機額定功率	１80 W
電熱器額定功率	850W

 

 

 

 

 

 

（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80g大豆和1500g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，當電熱器加熱的總時間約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，請你幫他計算豆漿吸收了多少熱量？豆漿機電熱器的加熱效率大約是多少？【C_水=4.2×10³J／(kg. ℃)】

（7）王聰想比較一下豆漿的密度與水的密度那個大，但手中沒有密度計，也沒有天平和量筒，請你用家中的物品較簡單的比較出二者密度的大小。

 

Answer 1

【答案】

12.（1）大氣壓  （1分）    （2）地  （1分）      （3）并聯  （1分）

（4）聞到香味，是因為豆漿的分子在做無規則運動（１分）；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，使王聰看不清豆漿（１分）

（5）電動機的電流為：I_電機=P_電機/U_額=180W/220V=0.82A          ……（2分）

（6）豆漿吸收的熱量為：

Q=cm（t₂  - t₁）=4.2×10³J ∕(kg·℃) ×（ 1.5 + 0.08）kg ×（100℃ - 20℃）

= 5.31×10⁵J                                                            　 ……（2分）

電流通過電熱器做的功： W=Pt =850W×12×60s = 6.12×10⁵J      　……（１分）

電熱器的加熱效率：η= Q／W=5.31×10⁵J/6.12×10⁵J = 0.87 =87%  ……（１分）

（7）用同一支筷子，使其分別直立地漂浮在水和豆漿中（1分），筷子露出液面多的密度大（1分）評分標準：本題共１3分，各小題占分見相應小括號內的分值。其中第（7）小題若學生用其他方法，只要正確，同樣給分。

 

【解析】略