Question

【题目】如图甲所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观．小明给爷爷网购了一台电热足浴盆，其铭牌部分参数如图乙所示．

（1）他为爷爷往足浴盆里加入初温为22℃的水，使之达到最大允许注水量，开始正常加热．控制面板如图丙所示，当温度达到显示温度时，完成加热．求此过程中水所吸收到热量．[c水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）此次加热过程耗时10min，求此过程足浴盆的电热效率．
答：水所吸收到热量4.2×105J；
（3）求此次加热时足浴盆的工作电流和加热电阻阻值．（保留1位小数）
（4）加热后，爷爷换成300W档位，泡脚20min，问此次加热和泡脚总共消耗多少电能．

Answer 1

【答案】
（1）

解：水吸收的热量：

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

（2）

解：由图丙指示灯可知，加热时足浴盆的功率P=800W，

则足浴盆加热10min消耗的电能：

W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J，

足浴盆的电热效率：

η= ×100%= ×100%=87.5%

答：足浴盆的电热效率87.5%；

（3）

解：此次加热时足浴器的功率P=800W，

由P=UI得，此时足浴器的工作电流：

I= = ≈3.6A；

由P= 可得，加热电阻的阻值：

R= = =60.5Ω

答：加热时足浴盆的工作电流3.6A；加热电阻阻值60.5Ω；

（4）

解：加热后，爷爷换成300W档位，泡脚20min，

则泡脚时足浴盆消耗的电能：

W′=P′t′=300W×20×60s=3.6×105J，

加热和泡脚总共消耗总电能：

W总=W+W′=4.8×105J+3.6×105J=8.4×105J

答：此次加热和泡脚总共消耗总电能8.4×105J

【解析】（1）根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据W=Pt求出足浴盆加热消耗的电能，再根据η= 求出加热效率；（3）知道电热足浴器的加热功率和额定电压，根据P=UI的变形公式I= 求出此时足浴器的工作电流；根据P= 求出电阻；（4）根据W=Pt求出足浴盆泡脚消耗的电能，求出总电能．