问题详情:
如图1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.小姬的爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图2所示,电热足浴器某次正常工作时控制皮肤显示如图3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,当水温达到控制皮肤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.
【回答】
【考点】电功率与电压、电流的关系;电功与热量的综合计算.
【分析】(1)由铭牌可知电热足浴器的额定电压和额定功率,根据I=求出正常工作时的电流;
(2)根据密度公式变形可求得水的质量,利用Q=cm△t可求得水所吸收的热量.
(3)根据P=求得消耗电能,然后利用η=可求得足浴器的热电效率.
【解答】解:(1)由图3可以看出这时500W的指示灯亮,
由P=UI得,此时足浴器的工作电流I==≈2.3A,
(2)已知V水=5L=5dm3=5×10﹣3m3,
由ρ=可得,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg,
水所吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(42℃﹣22℃)=4.2×105J;
(3)水吸收的热量来源于电流做功,由P=得,
消耗电能W=Pt=500W×16×60s=4.8×105J,
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)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%.
知识点:电功率单元测试
题型:计算题