Question

灯暖型浴霸（冬季家庭洗浴时取暖）的工作原理是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内的温度，晓亮同学对如图所示的“常能”CJ-0505型灯暖型浴霸开展了探究活动，他观察发现该浴霸的发热部件为四只标有“220V 250W”的同规格灯泡，测得浴室的空间大小是10m³，查阅资料得知一个标准大气压下空气的密度是1.29kg/m³，比热容是10²J/（kg?℃），当四只灯泡正常工作12min，测得浴室内空气温度从5℃升高到35℃．问：
（1）该过程中浴霸消耗电能的百分之多少转化为浴室内空气的内能？
（2）若一度电的价格为0.35元，则该过程浴霸消耗电能的费用是多少？

Answer 1

解：（1）浴室空气质量m_空气=ρV=1.29×10kg=12.9kg．
空气吸热Q_空气=cm（t₂-t₁）=10²×1.29×10×（35-5）J=3.87×10⁵J
消耗电能E=W=Pt=4×250×12×60J=7.2×10⁵J．
转换效率η=．
答：转换效率为53.8%．
（2）消耗电能E=W=Pt=4×0.25×0.2KW?h=0.2KW?h．
耗电费用0.35×0.2元=0.07元．
答：耗电费用0.07元．
分析：知道空气体积、密度可求质量，根据吸热公式求热量，再求消耗电能，二者之比就是效率，知道电能和电费标准可求耗电费用．
点评：本题考查电功的计算，能量的利用效率，热量的计算，属于一道好题，综合性较强．