Question

燈暖型浴霸（冬季家庭洗浴時取暖）的工作原理是通過燈泡的熱輻射來升高光照區域內的溫度，曉亮同學對如圖所示的“常能”CJ-0505型燈暖型浴霸開展了探究活動，他觀察發現該浴霸的發熱部件為四只標有“220V 250W”的同規格燈泡，測得浴室的空間大小是10m³，查閱資料得知一個標準大氣壓下空氣的密度是1.29kg/m³，比熱容是10²J/（kg?℃），當四只燈泡正常工作12min，測得浴室內空氣溫度從5℃升高到35℃．問：
（1）該過程中浴霸消耗電能的百分之多少轉化為浴室內空氣的內能？
（2）若一度電的價格為0.35元，則該過程浴霸消耗電能的費用是多少？

Answer 1

解：（1）浴室空氣質量m_空氣=ρV=1.29×10kg=12.9kg．
空氣吸熱Q_空氣=cm（t₂-t₁）=10²×1.29×10×（35-5）J=3.87×10⁵J
消耗電能E=W=Pt=4×250×12×60J=7.2×10⁵J．
轉換效率η=．
答：轉換效率為53.8%．
（2）消耗電能E=W=Pt=4×0.25×0.2KW?h=0.2KW?h．
耗電費用0.35×0.2元=0.07元．
答：耗電費用0.07元．
分析：知道空氣體積、密度可求質量，根據吸熱公式求熱量，再求消耗電能，二者之比就是效率，知道電能和電費標準可求耗電費用．
點評：本題考查電功的計算，能量的利用效率，熱量的計算，屬于一道好題，綜合性較強．