常丽家浴室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．该浴霸说明书如下表，常丽家浴室温度较低，洗浴时需预
常丽家浴室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．该浴霸说明书如下表，常丽家浴室温度较低，洗浴时需预热才能达到淋浴时的舒适温度．经测算高温档工作需2min，低温档工作需5min，才能使浴室内温度从18℃升高到28℃．她还测得浴室的面积为6m2，高为2.5m．[空气的密度为1.2kg/m3，比热容为1.0×103J/（kg•℃）]
（1）计算预热过程中，浴室内空气吸收的热量．
（2）求浴霸高温档预热时，工作电路的电阻和加热浴室内空气的效率．
（3）对比低温档，分析浴霸高温档预热的优点（写出一条，需数据支持）．
| 每只灯泡规格 | 220V500W |
| 高温档 | 四只灯工作 |
| 低温档 | 两只灯工作 |
（2）求浴霸高温档预热时，工作电路的电阻和加热浴室内空气的效率．
（3）对比低温档，分析浴霸高温档预热的优点（写出一条，需数据支持）．
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解题思路：（1）求出浴室的容积（空气的体积），利用m=ρV求空气的质量；知道空气的初温和末温，根据热量的计算公式Q吸=cm△t计算出空气吸收的热量（有用能量）；
（2）浴霸高温档预热时，由于四只灯泡同时正常工作，可求四只灯的总功率，利用P=
可求总电阻；知道正常工作时间，根据W=Pt计算出消耗的电能（总能量），根据η=
求出浴霸高温档预热时浴室内空气的效率．
（3）同理求出浴霸低温档预热时浴室内空气的效率，得出省费电的区别．
（2）浴霸高温档预热时，由于四只灯泡同时正常工作，可求四只灯的总功率，利用P=
| U2 |
| R |
| Q吸 |
| W |
（3）同理求出浴霸低温档预热时浴室内空气的效率，得出省费电的区别．
（1）空气的体积：
V=6m2×2.5m=15m3，
由ρ=[m/V]得空气的质量：
m=ρV=1.2kg/m3×15m3=18kg；
（2）空气吸收的热量：
Q吸=cm△t=1.0×103J/（kg•℃）×18kg×（28℃-18℃）=1.8×105J；
（3）∵浴霸高温档预热时，四只灯泡同时正常工作，
∴四只灯的总功率：
P=500W×4=2000W，
由P=
U2
R可得电路总电阻：
R=
U2
P=
(220V)2
2000W=24.2Ω；
2分钟消耗的电能：
W1=P1t=2000W×2×60s=2.4×105J，
加热浴室内空气的效率：
η=
Q吸
W×100%=
1.8×105J
2．4×105J×100%=75%；
低温档工作5min消耗的电能：
W′=P′t=1000W×5×60s=3×105J，
低温档工作的效率：
η′=
Q吸
W′×100%=
1.8×105J
3×105J×100%=60%．
由计算可知，利用浴霸高温档预热时的效率比低温档高，节能．
答：（1）浴室内空气吸收的热量为1.8×105J；
（2）浴霸高温档预热时，工作电路的电阻为24.2Ω，加热浴室内空气的效率为75%；
（3）利用浴霸高温档预热时的效率比低温档高，节能．
点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算；热量的计算．
考点点评： 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，本题关键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．
1年前
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