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域內空氣溫度的，小明家浴室內浴霸由四只標有“220V 250W”的同規格發熱燈組成，小明測得浴室的面積為6m2 ， 高為2.5m，查資料得知當地空氣的密度為1.2kg/m3 ， 比熱容為1.0×103J/（kg℃），當四只燈泡同時正常工作25min后，測得浴室內空氣溫度從13℃上升到28℃，求：
（1）浴室內空氣的質量；
（2）浴室內空氣吸收的熱量；
（3）浴霸加熱浴室內空氣的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：空氣的質量：

m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg；

答：浴室內空氣的質量為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，

浴霸加熱浴室內空氣的效率：

η= ×100%= ×100%=18%．

答：浴霸加熱浴室內空氣的效率為18%．

【解析】（1）根據m=ρV求出空氣的質量，理解公式中各物理量的含義；
（2）根據Q吸=cm△t計算出空氣吸收的熱量；
（3）浴霸加熱浴室內空氣的效率等于空氣吸收的熱量與消耗的電能之比，代入數據進行計算即可.
【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．