Question

11．如图所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜．使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，右表是该防雾镜的相关数据．经测试获知，在-10℃环境下，使平面镜的平均温度升高40℃，需使电热膜正常工作400s，求在此过程中：

镜子面积S	110dm2
镜子质量m	1.1kg
额定电压U	220V
额定功率P0	1W/dm2
镜面玻璃比热容c	0.75×103J/（kg•℃）

（1）镜面玻璃吸收的热量Q₁；
（2）电热膜正常工作产生的热量Q₂；
（3）电热膜给平面镜的加热效率η．

Answer 1

分析 （1）知道镜子的质量和比热容以及温度的变化量，根据Q=cm△t求出镜面玻璃吸收的热量；
（2）根据表格数据求出镜子的加热功率，根据Q=W=Pt求出电热膜产生的热量；
（3）利用η=$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$×100%求出电热膜给平面镜的加热效率．

解答 解：（1）镜面玻璃吸收的热量：
Q₁=cm△t=0.75×10³J/（kg•℃）×1.1kg×40℃=3.3×10⁴J；
（2）镜子的加热功率：
P=1W/dm²×110dm²=110W，
电热膜正常工作产生的热量：
Q₂=W=Pt=110W×400s=4.4×10⁴J；
（3）电热膜给平面镜的加热效率：
η=$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$×100%=$\frac{3.3×1{0}^{4}J}{4.4×1{0}^{4}J}$×100%=75%．
答：（1）镜面玻璃吸收的热量为3.3×10⁴J；
（2）电热膜正常工作产生的热量为4.4×10⁴J；
（3）电热膜给平面镜的加热效率为75%．

点评 本题考查了吸热公式和电热公式、效率公式的应用，从表格中获取有用的信息是关键．