灯暖型浴霸的工作原理是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内的温度．小江同学对如图所示的“奥普”XFDP118A型灯暖型浴霸开展了探究活动，他观察发现该浴霸的发热部件为四只标有“220V250

Question

灯暖型浴霸的工作原理是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内的温度．小江同学对如图所示的“奥普”XFDP118A型灯暖型浴霸开展了探究活动，他观察发现该浴霸的发热部件为四只标有“220V 250W”的同规格灯泡，测得浴室的空间大小是10m³，查阋资料得知一个标准大气压下空气的密度是1.29kg/m³，比热容是10³J/（kg•℃）．当四只灯泡正常工作10min，测得浴室内空气温度从5℃升高到25℃．问：
（1）浴室内空气质量；
（2）浴室内空气吸收的热量；
（3）该过程中浴霸消耗电能的百分之多少转化为浴室内空气的内能．

Answer 1

（1）浴室空气质量m_空气=ρV=1.29kg/m³×10m³=12.9kg．
（2）空气吸热Q_空气=cm（t-t₀）=10³J/（kg•℃）×12.9kg×（25℃-5℃）=2.58×10⁵J；
（3）消耗电能E=W=Pt=4×250W×10×60s=6×10⁵J．
转换效率η=(Q)/(E)×100%=(2.58×105J)/(6×105J)×100%=43%．
答：（1）浴室内空气质量为12.9kg；
（2）浴室内空气吸收的热量为2.58×10⁵J；
（3）该过程中浴霸消耗电能的43%转化为浴室内空气的内能．