Question

【题目】小芳给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示，足浴器某次正常工作时，加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率，控制面板显示如图乙所示，求

（1）此时足浴器的工作电流。（计算结果保留一位小数）

（2）足浴器装入最大容量初温为25℃的水，将其加热到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量。[C水=4.2×103J/（kg℃）]

（3）上述加热过程用时15min，该足浴器热效率。

（4）整个加热过程中，水温降至40℃时，足浴器自动加热至45℃，水温随时间变化的图象如图丙所示，当水温第一次加热至45℃时，小芳开始给爷爷足浴1小时，求这次足浴给水加热消耗的电能。

Answer 1

【答案】（1）2.3A；（2）4.2×105J；（3）93.3%；（4）9×105J。

【解析】 (1)由图乙可知，足浴器的功率P＝500W，由P＝UI可得，此时足浴器的工作电流：I＝2.3A；(2)足浴器装入最大容量时水的体积：V＝5L＝5dm3＝5×103m3，由ρ＝得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5×103m3＝5kg，则水所吸收的热量：Q吸＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×5kg×(45℃25℃)＝4.2×105J，(3)加热时间t＝15min＝900s，由P＝得，电热足浴器消耗的电能：W＝Pt＝500W×900s＝4.5×105J，则该足浴器的热效率：η＝×100%＝×100%93.3%；(4)由图丙可知,1h内有3个时间间隔不需要加热,每次不需要加热的时间间隔t1＝25min15min＝10min，则1h内需要的加热时间：t2＝60min3t1＝60min3×10min＝30min＝1800s，这次足浴给水加热消耗的电能：W′＝Pt2＝500W×1800s＝9×105J.