Question

 家庭浴室中常用的暖燈型浴霸是通過燈泡的熱輻射來升高光照區(qū)域內(nèi)空氣溫度的。小明家浴室內(nèi)的浴霸由四只標(biāo)有“220V  250W”的同規(guī)格發(fā)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(dāng)?shù)乜諝獾拿芏葹?.2kg/m³，比熱容為1.0×10³J/（kg•℃）。當(dāng)四只燈泡同時正常工作25min后，測得浴室內(nèi)的空氣溫度從13℃上升到28℃。求：

  （1）浴室內(nèi)空氣的質(zhì)量。

  （2）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量。

  （3）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率。

Answer 1

解：（1）浴室內(nèi)空氣的質(zhì)量m=ρV=ρSh=1.2kg/m³×6m²×2.5m=18kg

       （2）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量Q_吸=cm（t-t₀）

=1.0×10³J/（kg•℃）×18kg×（28℃-13℃）

=2.7×10⁵J

       （3）四只燈泡同時正常工作時，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(nèi)空氣的效率：η=Q_吸/ W=（2.7×10⁵J）/（1.5×10⁶J）=18%

答：（1）浴室內(nèi)空氣的質(zhì)量為18kg；（2）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量為2.7×10⁵J；
（3）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率為18%．