Question

（2011?呼倫貝爾）

額定電壓	220V
頻    率	50Hz
額定研磨功率	200W
額定加熱功率	800W

豆?jié){是對人體健康有益的飲品．小明在使用豆?jié){機(jī)時發(fā)現(xiàn)，豆?jié){機(jī)先預(yù)熱，再研磨，最后加熱煮沸．豆?jié){機(jī)的銘牌如圖所示．小明在一次制作豆?jié){過程中，先把豆子研磨了3min，再把1kg的豆?jié){從40℃加熱到100℃，需要豆?jié){機(jī)正常加熱5min，請你幫助小明計算：
（1）加熱過程中，豆?jié){吸收了多少熱量？{豆?jié){的比熱容近似為4.2×10³J/（kg?℃）}
（2）豆?jié){機(jī)正常進(jìn)行加熱時，加熱電阻的阻值是多少？
（3）在本次制作豆?jié){的過程中，從研磨到煮沸，豆?jié){機(jī)共消耗了多少電能？

Answer 1

分析：（1）已知豆?jié){的質(zhì)量1kg，初溫40℃和末溫100℃，根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t₀）可直接求出豆?jié){吸收的熱量；
（2）已知加熱功率800W，和電壓220V，根據(jù)R=

U2

P

可求出電阻；
（3）已知功率和時間，根據(jù)W=Pt分別求出研磨和加熱消耗的電能，求和即為從研磨到煮沸，豆?jié){機(jī)共消耗的電能．

解答：解：（1）豆?jié){吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-40℃）=2.52×10⁵J；
（2）加熱電阻的阻值：
R=

U2

P2

=

(220V)2

800W

=60.5Ω；
（3）根據(jù)W=Pt得：
研磨消耗的電能：W₁=P₁t₁=200W×3×60s=3.6×10⁴J，
加熱消耗的電能：W₂=P₂t₂=800W×5×60s=2.4×10⁵J，
從研磨到煮沸，豆?jié){機(jī)共消耗的電能：W_總=W₁+W₂=3.6×10⁴J+2.4×10⁵J=2.76×10⁵J．
答：（1）加熱過程中，豆?jié){吸收了2.52×10⁵J的熱量；
（2）豆?jié){機(jī)正常進(jìn)行加熱時，加熱電阻的阻值是60.5Ω；
（3）在本次制作豆?jié){的過程中，從研磨到煮沸，豆?jié){機(jī)共消耗了2.76×10⁵J的電能．

點(diǎn)評：本題涉及到了電功和電功率的計算，熱量的計算，屬于基本公式的直接運(yùn)用，難度不大．