Question

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空氣能熱水器

空氣能熱水器是吸收空氣的熱量來(lái)制造熱水的裝置．

空氣能熱水器主要由儲(chǔ)水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成，其中，毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等構(gòu)成密閉系統(tǒng)，制冷劑在該密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，如圖所示．其工作過(guò)程如下：

液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)迅速汽化．制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進(jìn)入冷凝器．在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣將熱量傳遞給冷水并發(fā)生液化．制冷劑依此不斷循環(huán)流動(dòng)，使儲(chǔ)水箱中水的溫度不斷上升．空氣能熱水器有一個(gè)很重要的指標(biāo)是能效比，它是指水箱中的水吸收的熱量（Q）與空氣能熱水器消耗的能量（W）的比值．

下表是某品牌空氣能熱水器正常工作時(shí)的參數(shù)．

消耗功率／w	進(jìn)水溫度／℃	出水溫度／℃	能效比
840	20	54	3.4

 

（1）制冷劑在 中液化．

（2）在循環(huán)過(guò)程中，制冷劑流經(jīng)下列部件時(shí)從空氣中吸收熱量是 ．

A．毛細(xì)管 B．冷凝器 C．壓縮機(jī) D．蒸發(fā)器

（3）水箱中的水溫升高，其內(nèi)能 ．

（4）制冷劑在循環(huán)過(guò)程中，其內(nèi)能的增加的方式是 ．

A．只有做功

B．只有熱傳遞

C．既有做功，又有熱傳遞

D．既不是做功，又不是熱傳遞

（5）該品牌空氣能熱水器正常工作1h可產(chǎn)生 kg的熱水．[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

 

Answer 1

（1）冷凝器（2）D （3）增加 （4）C （5）72

【解析】

試題分析：（1）在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣遇冷發(fā)生液化現(xiàn)象；

（2）液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)迅速汽化，汽化吸熱；．

（3）水溫度升高后，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加快，內(nèi)能增大；

（4）“制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進(jìn)入冷凝器”的過(guò)程中通過(guò)做功的方式內(nèi)能增大；“液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱迅速汽化”是通過(guò)熱傳遞的方式增大內(nèi)能；故選C；

（5））熱水器的電功率P=0.84kW，工作時(shí)間t=1h，消耗電能W=Pt=0.84kw×1h=0.84kw?h=3.024×106J；

水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓縮機(jī)等電器消耗的電能（W）的比值為3.4，即：=3.4，則水吸收的熱量：Q=3.4×W=3.4×3.024×106J=1.02816×107J。由Q=cm（t-t0）得，水的質(zhì)量

=72kg．

考點(diǎn)： 物態(tài)變化、內(nèi)能、熱量計(jì)算