Question

阅读下面的短文，请回答以下问题．
                                   灯泡型浴霸
灯泡型浴霸是通过特制的防水红外线灯和换气扇的巧妙组合将浴室的取暖、红外线理疗、浴室换气、日常照明、装饰等多种功能结合于一体的沐浴用小家电产品．灯泡型浴霸取暖效果集中强烈，灯一开即可取暖，无需预热，非常适合生活节奏快捷的人群．在使用时应该特别注意：尽管现在的浴霸都是防水的，但在实际使用时千万不能用水去泼，因为：虽然浴霸的防水灯泡具有防水性能，但机体中的金属配件却做不到这一点，也就是机体中的金属仍然是导电的，如果用水泼的话，会引发危险．
如图1所示是某品牌灯泡型浴霸，其功能是取暖（采用4盏硬质石英防爆灯泡取暖）、换气、照明，该浴霸的工作原理是：4个开关控制浴霸的工作状态，闭合照明开关，位于中间的照明灯正常工作；闭合换气开关，位于浴霸内部的电机带动换气扇正常工作；闭合其中1个取暖开关，2个大功率发热灯泡同时正常工作，闭合另外1个取暖开关，另外2个大功率发热灯泡同时正常工作．
（1）灯泡型浴霸的灯泡是红外线灯利用了红外线的

 

（选填“荧光”、“热”或“化学”）效应显著，浴霸取暖通过

 

（选填“做功”或“热传递”）方法使浴室内空气内能增加．
（2）根据该浴霸的工作原理，完成该浴霸工作的电路图2．
（3）如果用水泼的话，会引发浴霸的电源

 

（选填“通路”、“断路”或“短路”）危险．
（4）小明家浴室内也安装了这种类型浴霸，小明测得浴室的面积为6m²，高为2.5m，当浴霸正常工作一段时间后，测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃．在此过程中浴室内空气吸收的热量为

 

J．（空气的密度为1.2kg/m³，比热容为1.0×10³J/（kg?℃）

Answer 1

分析：（1）红外线的热效应很强，应用红外线的热效应比较强，制成红外线加热器、红外线夜视仪、热谱仪等等；改变物体内能的方法：一是做功、二是热传递；
（2）由题知两个浴霸灯、两外两个浴霸灯、照明灯和换气风扇并联，各有相应的开关控制，据此连接；
（3）水是导体，泼在用电器上，易引起电源短路；
（4）求出浴室的体积（空气的体积），再利用m=ρV求空气的质量，再利用吸热公式求空气吸收的热量．

解答：解：
（1）灯泡型浴霸的灯泡是红外线灯利用了红外线的热效应显著，周围空气从中吸收热量、温度升高，是通过热传递使浴室内空气内能增加．
（2）四个浴霸灯分别由两个开关控制，照明灯和换气风扇各有相应的开关控制，并且是并联，如图所示：

（3）如果用水泼的话，会引发浴霸的电源短路；
（4）空气的体积：
V=6m²×2.5m=15m³，
∵ρ=

m

V

，
∴空气的质量：
m=ρV=1.2kg/m³×15m³=18kg，
空气吸收的热量：
Q_吸=cm△t=1.0×10³J/（kg?℃）×18kg×（28℃-13℃）=2.7×10⁵J．
故答案为：（1）热；热传递；（2）如图所示；（3）短路；（4）2.7×10⁵J．

点评：本题为电学、热学、力学的综合题目，考查了学生对密度公式、内能改变的方法、红外线的应用、短路、吸热公式的了解与掌握，要求灵活运用所学知识．