Question

1．如圖是足浴盆的簡化電路圖和相關(guān)參數(shù)，請(qǐng)根據(jù)這些信息完成下列問題：

型號(hào)	B25
額定電壓	220V
加熱功率	1000W
電動(dòng)機(jī)功率	22W

（1）加熱電阻正常工作時(shí)的阻值為多少？
（2）在足浴盆中加入5kg水，在加熱狀態(tài)下加熱了500s，水溫從20℃升高到40℃，則足浴盆的加熱效率為多少？[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）啟動(dòng)按摩功能時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流是多少？

Answer 1

分析 （1）只閉合加熱開關(guān)時(shí)，足浴盆正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出其阻值；
（2）知道水的質(zhì)量，水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量，根據(jù)W=Pt求出足浴盆消耗的電能，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出加熱效率；
（3）啟動(dòng)按摩功能時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，根據(jù)P=UI求通過線圈的電流．

解答 解：（1）只閉合加熱開關(guān)時(shí)，足浴盆正常工作時(shí)的功率P=1000W，電壓U=220V，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，加熱電阻正常工作時(shí)的阻值：
R_熱=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）水需要吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（40℃-20℃）
=4.2×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，足浴盆消耗的電能：
W=Pt=1000W×500s=5×10⁵J，
正常工作時(shí)的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{5×1{0}^{5}J}$×100%=84%；
（3）啟動(dòng)按摩功能時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，功率P=22W，電壓U=220V，
由P=UI可得，通過線圈的電流：
I=$\frac{{P}_{電動(dòng)機(jī)}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
答：（1）加熱電阻正常工作時(shí)的阻值為48.4Ω；
（2）足浴盆的加熱效率為84%；
（3）啟動(dòng)按摩功能時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流是0.1A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及到電功率公式、吸熱公式、電功公式和效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等并能從表格中得出相關(guān)的信息．