Question

【题目】小明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)足浴器装入最大容量初温为21℃的水，将其加热到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

(2)上述加热过程用时15 min，该足浴器的热效率是多少？

(3)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像如图丙所示，当水温第一次加热至45 ℃时，小芳开始给爷爷足浴30min，求这次足浴给水加热消耗的电能是多少？

(4)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该足浴器在高档工作时，家里标有“2 000 r/（kW·h）”的电能表转盘在10min内转了216r，则他家电路的实际电压是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)；(4)

【解析】

(1)由题意可知，足浴器装入最大容量的水后，质量是

水吸收的热量是

水吸收的热量是。

(2)由题意可知，该足浴器做的总功是

那么该足浴器的热效率是

该足浴器的热效率是。

(3)由上述可知，水温从21℃加热到45 ℃时，温度的变化量是24℃，需要的加热时间是15 min，则水温从40℃加热到45℃时，温度的变化量是5℃，需要的加热时间是

由图丙可知，足浴时一个加热循环的时间是

足浴30min内加热循环的个数是

即30min内2个循环后剩余3.75min，剩余的3.75min不需要加热，需要加热的时间是

所以这次足浴给水加热的总时间是

那么这次足浴给水加热消耗的电能是

(4)由可得，足浴器的电阻是

足浴器在高档工作时，电能表转盘在10min内转了216r，那么足浴器消耗的电能是

实际功率是

同理由可得，电路的实际电压是

答：(1)水所吸收的热量是；(2)该足浴器的热效率是；(3)这次足浴给水加热消耗的电能是；(4)他家电路的实际电压是。