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物理必考家庭浴室中常用的燈暖型浴霸是通過燈泡的熱輻射來升高光照區(qū)域內(nèi)

更新時間:2024-01-22 文章作者: 信息來源: 閱讀次數(shù):

家庭浴室中常用的燈暖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)浴霸由4只標(biāo)有“220V 250W”的同規(guī)格發(fā)熱燈泡組成,小明測得浴室的面積為6m2,高為2.5m,查資料得知當(dāng)?shù)乜諝獾谋葻崛轂閏=1.0×103 J/(kg?℃),空氣的密度為ρ=1.2kg/m3,當(dāng)4只燈泡同時正常工作25min后,測得浴室內(nèi)空氣溫度從l3℃上升到28℃,求:yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)浴室內(nèi)空氣吸收的熱量;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)25min浴霸消耗的電能;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率.

試題答案

解:(1)由ρ=可得,空氣的質(zhì)量:yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg,yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

空氣吸收的熱量:yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

Q=cm(t-t0)=1.0×103J/(kg?℃)×18kg×(28℃-13℃)=2.7×105J;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)∵四只燈泡同時正常工作,yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

∴四只燈的總功率:yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

P=250W×4=1000W,yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

25min消耗的電能:yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率:yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

η=×100%=×100%=18%.yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

答:(1)浴室內(nèi)空氣吸收的熱量為2.7×105J;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)25min浴霸消耗的電能為1.5×106J;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率為18%.yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

試題解析

(1)知道浴室的面積和高,可求空氣的體積,利用密度公式求空氣的質(zhì)量,利用Q=cm(t-t0)計(jì)算出空氣吸收的熱量;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)由于四只燈泡同時正常工作,可求四只燈的總功率,知道正常工作時間,根據(jù)W=Pt計(jì)算出消耗的電能;yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)利用η=×100%求出浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率.yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

點(diǎn)評:本題為電功和熱量的綜合計(jì)算題,考查了學(xué)生對密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的掌握和運(yùn)用,關(guān)鍵是知道燈暖型浴霸的銘牌(額定電壓、額定功率)和正常工作時間求浴霸消耗的電能.yhi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

物理解題技巧分享:物體沉浮:浮力重力相比較,也可比較物液密。物小漂浮懸浮等,物大液密必下沉。

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