Question

【題目】小明給爺爺網購了一臺電熱足浴器，其銘牌的部分參數如圖甲所示，足浴器某次正常工作時，加熱功率為控制面板上發光指示燈所對應的功率，控制面板顯示如圖乙所示，求：

(1)足浴器裝入最大容量初溫為21℃的水，將其加熱到控制面板上顯示的溫度時，水所吸收的熱量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

(2)上述加熱過程用時15 min，該足浴器的熱效率是多少？

(3)整個加熱過程中，水溫降至40 ℃時，足浴器自動加熱至45 ℃，水溫隨時間變化的圖像如圖丙所示，當水溫第一次加熱至45 ℃時，小芳開始給爺爺足浴30min，求這次足浴給水加熱消耗的電能是多少？

(4)小明想了解家里電路的實際電壓，于是將家里其他用電器都關閉，他觀察到該足浴器在高檔工作時，家里標有“2 000 r/（kW·h）”的電能表轉盤在10min內轉了216r，則他家電路的實際電壓是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)；(4)

【解析】

(1)由題意可知，足浴器裝入最大容量的水后，質量是

水吸收的熱量是

水吸收的熱量是。

(2)由題意可知，該足浴器做的總功是

那么該足浴器的熱效率是

該足浴器的熱效率是。

(3)由上述可知，水溫從21℃加熱到45 ℃時，溫度的變化量是24℃，需要的加熱時間是15 min，則水溫從40℃加熱到45℃時，溫度的變化量是5℃，需要的加熱時間是

由圖丙可知，足浴時一個加熱循環的時間是

足浴30min內加熱循環的個數是

即30min內2個循環后剩余3.75min，剩余的3.75min不需要加熱，需要加熱的時間是

所以這次足浴給水加熱的總時間是

那么這次足浴給水加熱消耗的電能是

(4)由可得，足浴器的電阻是

足浴器在高檔工作時，電能表轉盤在10min內轉了216r，那么足浴器消耗的電能是

實際功率是

同理由可得，電路的實際電壓是

答：(1)水所吸收的熱量是；(2)該足浴器的熱效率是；(3)這次足浴給水加熱消耗的電能是；(4)他家電路的實際電壓是。