Question

【題目】家庭浴室中常用的燈暖型浴霸是通過燈泡的熱輻射來升高光照區(qū)域內(nèi)空氣溫度的，小明家浴室內(nèi)浴霸由四只標有“220V 250W”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成，小明測得浴室的面積為6m2 ， 高為2.5m，查資料得知當?shù)乜諝獾拿芏葹?.2kg/m3 ， 比熱容為1.0×103J/（kg℃），當四只燈泡同時正常工作25min后，測得浴室內(nèi)空氣溫度從13℃上升到28℃，求：
（1）浴室內(nèi)空氣的質(zhì)量；
（2）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量；
（3）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：空氣的質(zhì)量：

m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg；

答：浴室內(nèi)空氣的質(zhì)量為18kg；

（2）解：空氣吸收的熱量：

Q吸=cm△t=1.0×103J/（kg℃）×18kg×（28℃﹣13℃）=2.7×105J；

答：浴室內(nèi)空氣吸收的熱量為2.7×105J；

（3）解：∵四只燈泡同時正常工作，

∴四只燈的總功率：

P=250W×4=1000W，

25min消耗的電能：

W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J，

浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率：

η= ×100%= ×100%=18%．

答：浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率為18%．

【解析】（1）根據(jù)m=ρV求出空氣的質(zhì)量，理解公式中各物理量的含義；
（2）根據(jù)Q吸=cm△t計算出空氣吸收的熱量；
（3）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率等于空氣吸收的熱量與消耗的電能之比，代入數(shù)據(jù)進行計算即可.
【考點精析】掌握電功率的計算公式是解答本題的根本，需要知道計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．