云南过桥米线是中国的名菜.预备此食物的第一步是制汤∶在锅中放入水和鸡只,用大火将水煑至沸腾,然后转用小火烹煑,使汤维持沸腾3小时.(a)(i)小火的输出功率为200W.若70%的供应能量

Question

云南过桥米线是中国的名菜.预备此食物的第一步是制汤∶在
锅中放入水和鸡只,用大火将水煑至沸腾,然后转用小火烹
煑,使汤维持沸腾 3 小时.
(a)
(i) 小火的输出功率为200 W.若 70% 的供应能量散失於周围环境,计算在加热 3 小时后,汽化了的鸡汤的质量.设鸡汤的汽化比潜热为(2.26 × 10^6 J kg–1).
(ii) 解释为甚麼不适宜用大火维持鸡汤沸腾.
(c)
侍应将以下材料一起上桌∶
一碗热汤,上面浮著一层油,
一碟切成薄片的鲜肉,
一碗已煑熟的米线
食客先把肉片放进汤内,稍后再加入米线.
(i) 解释为甚麼要将肉切成薄片.
(ii) 解释碗中油层的作用.
(iii) 现有以下资料∶
汤的质量 = 1kg
汤最初的温度 = 97°C
汤的比热容量 = 4200 J kg–1 K–1
每片肉的质量 = 0.02 kg
肉片最初的温度= 27°C
肉片的比热容量= 3500 J kg–1 K–1
基於健康缘故,肉必须最少加热至 82°C .
估计在汤中最多可以放入多少块肉片.写出在计算过程中所作的一项假设.用初三学的物理公式计算

Answer 1

(a)
用于汽化鸡汤的能量为
W=（1-70%）×200 W×3×3600s=64800J
则被汽化的质量为
m=64800J/2.26 × 10^6 J kg–1=0.2867kg
如果用大火的话,水会剧烈沸腾,会使水迅速汽化,并且有更大的热量损失.
(c)
(i) 切成薄片使用于体积的肉受热面积变大,热传导更迅速,熟得更快.
(ii)由于油层不宜挥发而且密度比水小,盖在水上面能防止水蒸发变凉,起到较好的保温作用.
(iii) 将肉加热到82℃,水能提供的热量为
W1=1kg×4200 J kg–1 K–1 ×(97°C-82°C)=63000J
单片肉吸收的热量为
W2=0.02 kg ×3500 J kg–1 K–1 ×（82°C-27°C）=3850J
则肉片数量为
n=W1/W2=16.36
最多加热16片肉