Question

10．家庭浴室中常用的燈暖型浴霸是通過(guò)燈泡的熱輻射來(lái)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(biāo)有“220V   250W”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成，小明測(cè)得浴室內(nèi)空氣的質(zhì)量為18kg，已知空氣比熱容為1.0×10³J/（kg℃），當(dāng)四只燈泡同時(shí)正常工作25分鐘后，測(cè)得浴室內(nèi)空氣溫度從13℃上升到28℃，求：
（1）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量？
（2）消耗的電能為多少？
（3）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率？

Answer 1

分析 （1）知道空氣的質(zhì)量、空氣的比熱容、初溫和末溫，利用Q_吸=cm△t求浴室內(nèi)空氣吸收的熱量；
（2）利用W=Pt計(jì)算消耗的電能；
（3）利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的能量轉(zhuǎn)化率．

解答 解：
（1）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=1.0×10³J/（kg•℃）×18kg×（28℃-13℃）=2.7×10⁵J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得四只燈泡同時(shí)正常工作25min消耗的電能：
W=Pt=250W×4×25×60s=1.5×10⁶J；
（3）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.7×1{0}^{5}J}{1.5×1{0}^{6}J}$×100%=18%．
答：
（1）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量為2.7×10⁵J；
（2）消耗的電能為1.5×10⁶J；
（3）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率為18%．

點(diǎn)評(píng) 本題為電功和熱量的綜合計(jì)算題，考查了吸熱公式、電功率公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，本題關(guān)鍵知道燈暖型浴霸的銘牌（額定電壓、額定功率）和正常工作時(shí)間求浴霸消耗的電能．