Question

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？

Answer

（1）已知清水的体积和容器的底面积，可求水的深度，根据公式P=ρgh可求水对容器底部的压强．
（2）根据公式Q=cm△t分别计算水从30℃升高到100℃和豆浆汁从80℃升高到100℃吸收的热量，二者之和就是一共吸收的热量．
（3）全过程消耗的电能应是预粉碎、粉碎、及两次加热所消耗的电能之和．利用公式W=Pt可求两次粉碎和两次加热所消耗的电能．
【解析】
（1）容器中加入潜水的深度h===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水=cρ水V（t-t）=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汁=cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃-80℃）=8.4×103J，
总共吸收热量Q=Q水+Q汁=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．