Question

【题目】如图甲所示，是一则公益广告，浓浓的孝心透着社会主义核心价值观．小明的爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图乙（甲部分）所示，电热足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙（乙部分）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22°的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量．
③上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率．

Answer 1

【答案】①由图2可知，此时电热足浴器的电功率P=500W，
由P=UI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=5×10﹣3m3 ，
由ρ= 得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg，
则水所吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（42℃﹣22℃）
=4.2×105J；
③加热时间t=16min=960s，
由P= 得，电热足浴器消耗的电能：
W=Pt=500W×960s=4.8×105J，
则该足浴器的热电效率：
η= ×100%= ×100%=87.5%．
答：①此时足浴器的工作电流为2.3A；②当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量为4.2×105J；③上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率为87.5%．
【解析】①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；②根据ρ= 的变形公式m=ρV求出水的质量，再利用Q吸=cm（t﹣t0）求出水所吸收的热量；③根据W=Pt求出电热足浴器消耗的电能，然后根据η= ×100%求出该足浴器的热电效率．
本题是一道电学与热学的综合应用题，