Question

【題目】如圖甲所示，是一則公益廣告，濃濃的孝心透著社會(huì)主義核心價(jià)值觀．小明的爺爺網(wǎng)購(gòu)了一臺(tái)電熱足浴器，其銘牌的部分參數(shù)如圖乙（甲部分）所示，電熱足浴器某次正常工作時(shí)控制面板顯示如圖乙（乙部分）所示，求：
①此時(shí)足浴器的工作電流．（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
②足浴器裝入最大容量初溫為22°的水，當(dāng)水溫達(dá)到控制面板上顯示的溫度時(shí)水所吸收的熱量．
③上述加熱過(guò)程耗時(shí)16min，該足浴器的熱電效率．

Answer 1

【答案】①由圖2可知，此時(shí)電熱足浴器的電功率P=500W，
由P=UI得，此時(shí)足浴器的工作電流：
I= = ≈2.3A；
②足浴器裝入最大容量時(shí)水的體積V=5L=5dm3=5×10﹣3m3 ，
由ρ= 得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg，
則水所吸收的熱量：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（42℃﹣22℃）
=4.2×105J；
③加熱時(shí)間t=16min=960s，
由P= 得，電熱足浴器消耗的電能：
W=Pt=500W×960s=4.8×105J，
則該足浴器的熱電效率：
η= ×100%= ×100%=87.5%．
答：①此時(shí)足浴器的工作電流為2.3A；②當(dāng)水溫達(dá)到控制面板上顯示的溫度時(shí)水所吸收的熱量為4.2×105J；③上述加熱過(guò)程耗時(shí)16min，該足浴器的熱電效率為87.5%．
【解析】①知道電熱足浴器的加熱功率和額定電壓，根據(jù)P=UI的變形公式I= 求出此時(shí)足浴器的工作電流；②根據(jù)ρ= 的變形公式m=ρV求出水的質(zhì)量，再利用Q吸=cm（t﹣t0）求出水所吸收的熱量；③根據(jù)W=Pt求出電熱足浴器消耗的電能，然后根據(jù)η= ×100%求出該足浴器的熱電效率．
本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，