如图甲、乙、丙是HG牌家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图. 某次使用时,将浸泡好的适量黄豆放入滤网内,加入清水1000ml,制作豆浆,启动自动控制键,豆浆机按下表程序正常工作. 工

问题描述:

如图甲、乙、丙是HG牌家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图.

某次使用时,将浸泡好的适量黄豆放入滤网内,加入清水1000ml,制作豆浆,启动自动控制键,豆浆机按下表程序正常工作.

工作程序 预粉碎→ 混合预热→ 粉碎→ 煮沸→ 停止
工作时间与状态 3min
无豆浆溢出
5min
30℃升至80℃
2min
溢出100g浆汁
2min
80℃升至100℃
 
(1)若盛水容器是底面积为200cm2的圆柱体,则水对容器底部的压强多大?
(2)两次加热过程中水和豆浆汁共吸收多少热量?(视豆浆汁与水比热容相同)
(3)全过程消耗电能为多少?

(1)容器中加入潜水的深度h=

V
S
=
1000cm3
200cm2
=5cm=0.05m,
水对容器底部的压强P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa.
答:水对容器底部的压强为500Pa.
(2)水吸收的热量Q=cρV(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1000kg/m3×1000×10-6m3×(100℃-30℃)=2.94×105J,
豆浆汁从80℃升高到100℃吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃-80℃)=8.4×103J,
总共吸收热量Q=Q+Q=2.94×105J+8.4×103J=3.024×105J.
答:两次加热过程中水和豆浆汁共吸收热量3.024×105J.
(3)两次粉碎消耗的电能:W1=P1t1=200W×(3+2)×60s=6×104J,
两次加热消耗的电能:W2=P2t2=800W×(5+2)×60s=3.36×105J,
总电能W=W1+W2=6×104J+3.36×105J=3.96×105J.
答:全过程消耗电能为3.96×105J.