Question

【題目】如圖甲所示，是一則公益廣告，濃濃的孝心滲透著社會主義核心價值觀．小明給爺爺網購了一臺電熱足浴盆，其銘牌部分參數如圖乙所示．

（1）他為爺爺往足浴盆里加入初溫為22℃的水，使之達到最大允許注水量，開始正常加熱．控制面板如圖丙所示，當溫度達到顯示溫度時，完成加熱．求此過程中水所吸收到熱量．[c水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）此次加熱過程耗時10min，求此過程足浴盆的電熱效率．
答：水所吸收到熱量4.2×105J；
（3）求此次加熱時足浴盆的工作電流和加熱電阻阻值．（保留1位小數）
（4）加熱后，爺爺換成300W檔位，泡腳20min，問此次加熱和泡腳總共消耗多少電能．

Answer 1

【答案】
（1）

解：水吸收的熱量：

Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（42℃﹣22℃）=4.2×105J

（2）

解：由圖丙指示燈可知，加熱時足浴盆的功率P=800W，

則足浴盆加熱10min消耗的電能：

W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J，

足浴盆的電熱效率：

η= ×100%= ×100%=87.5%

答：足浴盆的電熱效率87.5%；

（3）

解：此次加熱時足浴器的功率P=800W，

由P=UI得，此時足浴器的工作電流：

I= = ≈3.6A；

由P= 可得，加熱電阻的阻值：

R= = =60.5Ω

答：加熱時足浴盆的工作電流3.6A；加熱電阻阻值60.5Ω；

（4）

解：加熱后，爺爺換成300W檔位，泡腳20min，

則泡腳時足浴盆消耗的電能：

W′=P′t′=300W×20×60s=3.6×105J，

加熱和泡腳總共消耗總電能：

W總=W+W′=4.8×105J+3.6×105J=8.4×105J

答：此次加熱和泡腳總共消耗總電能8.4×105J

【解析】（1）根據Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）根據W=Pt求出足浴盆加熱消耗的電能，再根據η= 求出加熱效率；（3）知道電熱足浴器的加熱功率和額定電壓，根據P=UI的變形公式I= 求出此時足浴器的工作電流；根據P= 求出電阻；（4）根據W=Pt求出足浴盆泡腳消耗的電能，求出總電能．