Question

【题目】家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成，小明测得浴室的面积为6m2 ， 高为2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3 ， 比热容为1.0×103J/（kg℃），当四只灯泡同时正常工作25min后，测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃，求：
（1）浴室内空气的质量；
（2）浴室内空气吸收的热量；
（3）浴霸加热浴室内空气的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：空气的质量：

m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg；

答：浴室内空气的质量为18kg；

（2）解：空气吸收的热量：

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

答：浴室内空气吸收的热量为2.7×105J；

（3）解：∵四只灯泡同时正常工作，

∴四只灯的总功率：

P=250W×4=1000W，

25min消耗的电能：

W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J，

浴霸加热浴室内空气的效率：

η= ×100%= ×100%=18%．

答：浴霸加热浴室内空气的效率为18%．

【解析】（1）根据m=ρV求出空气的质量，理解公式中各物理量的含义；
（2）根据Q吸=cm△t计算出空气吸收的热量；
（3）浴霸加热浴室内空气的效率等于空气吸收的热量与消耗的电能之比，代入数据进行计算即可.
【考点精析】掌握电功率的计算公式是解答本题的根本，需要知道计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．