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物理必考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

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

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4只标有“220V 250W”的同规格发热灯泡组成,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比热容为c=1.0×103 J/(kg?℃),空气的密度为ρ=1.2kg/m3,当4只灯泡同时正常工作25min后,测得浴室内空气温度从l3℃上升到28℃,求:aYE物理好资源网(原物理ok网)

(1)浴室内空气吸收的热量;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(2)25min浴霸消耗的电能;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(3)浴霸加热浴室内空气的效率.

试题答案

解:(1)由ρ=可得,空气的质量:aYE物理好资源网(原物理ok网)

m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg,aYE物理好资源网(原物理ok网)

空气吸收的热量:aYE物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm(t-t0)=1.0×103J/(kg?℃)×18kg×(28℃-13℃)=2.7×105J;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵四只灯泡同时正常工作,aYE物理好资源网(原物理ok网)

∴四只灯的总功率:aYE物理好资源网(原物理ok网)

P=250W×4=1000W,aYE物理好资源网(原物理ok网)

25min消耗的电能:aYE物理好资源网(原物理ok网)

W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(3)浴霸加热浴室内空气的效率:aYE物理好资源网(原物理ok网)

η=×100%=×100%=18%.aYE物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)浴室内空气吸收的热量为2.7×105J;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(2)25min浴霸消耗的电能为1.5×106J;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(3)浴霸加热浴室内空气的效率为18%.aYE物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道浴室的面积和高,可求空气的体积,利用密度公式求空气的质量,利用Q=cm(t-t0)计算出空气吸收的热量;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(2)由于四只灯泡同时正常工作,可求四只灯的总功率,知道正常工作时间,根据W=Pt计算出消耗的电能;aYE物理好资源网(原物理ok网)

(3)利用η=×100%求出浴霸加热浴室内空气的效率.aYE物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题为电功和热量的综合计算题,考查了学生对密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用,关键是知道灯暖型浴霸的铭牌(额定电压、额定功率)和正常工作时间求浴霸消耗的电能.aYE物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:物体沉浮:浮力重力相比较,也可比较物液密。物小漂浮悬浮等,物大液密必下沉。

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