Question

11．如圖所示是某型號的浴室防霧鏡，其背面粘貼有等大的電熱膜．使用時，鏡面受熱，水蒸氣無法凝結(jié)其上，便于成像，右表是該防霧鏡的相關(guān)數(shù)據(jù)．經(jīng)測試獲知，在-10℃環(huán)境下，使平面鏡的平均溫度升高40℃，需使電熱膜正常工作400s，求在此過程中：

鏡子面積S	110dm2
鏡子質(zhì)量m	1.1kg
額定電壓U	220V
額定功率P0	1W/dm2
鏡面玻璃比熱容c	0.75×103J/（kg•℃）

（1）鏡面玻璃吸收的熱量Q₁；
（2）電熱膜正常工作產(chǎn)生的熱量Q₂；
（3）電熱膜給平面鏡的加熱效率η．

Answer 1

分析 （1）知道鏡子的質(zhì)量和比熱容以及溫度的變化量，根據(jù)Q=cm△t求出鏡面玻璃吸收的熱量；
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)求出鏡子的加熱功率，根據(jù)Q=W=Pt求出電熱膜產(chǎn)生的熱量；
（3）利用η=$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$×100%求出電熱膜給平面鏡的加熱效率．

解答 解：（1）鏡面玻璃吸收的熱量：
Q₁=cm△t=0.75×10³J/（kg•℃）×1.1kg×40℃=3.3×10⁴J；
（2）鏡子的加熱功率：
P=1W/dm²×110dm²=110W，
電熱膜正常工作產(chǎn)生的熱量：
Q₂=W=Pt=110W×400s=4.4×10⁴J；
（3）電熱膜給平面鏡的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$×100%=$\frac{3.3×1{0}^{4}J}{4.4×1{0}^{4}J}$×100%=75%．
答：（1）鏡面玻璃吸收的熱量為3.3×10⁴J；
（2）電熱膜正常工作產(chǎn)生的熱量為4.4×10⁴J；
（3）電熱膜給平面鏡的加熱效率為75%．

點評 本題考查了吸熱公式和電熱公式、效率公式的應(yīng)用，從表格中獲取有用的信息是關(guān)鍵．