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．

（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）4.2×105J；（2）87.5%；（3）3.6A； 60.5Ω；（4）8.4×105J．

【解析】

試題分析：（1）水吸收的熱量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（42℃﹣22℃）=4.2×105J；（2）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%；（3）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；（4）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。