如圖33是空氣能熱水器的原理圖。給空氣能熱水器供電,壓縮機(jī)工作,壓縮從蒸發(fā)器流出的制熱氣體,氣體溫度升高到120℃以上,高溫氣體流入冷凝器,加熱冷凝器內(nèi)的冷水,冷水溫度升高到60℃,流入保溫桶,同時(shí)流入冷凝器內(nèi)的高溫氣體,放出熱量液化,再進(jìn)入蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而汽化。根據(jù)以上內(nèi)容完成以下題目

(1)冷水流過空氣能熱水器的冷凝器,水溫度升高,這是利用________方式增加水的內(nèi)能。從蒸發(fā)器流出的制熱氣體,流經(jīng)壓縮機(jī),氣體溫度升高,_______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(2)利用功率為1000W的電熱水器,工作70分鐘理想情況下能將20kg18℃的水加熱到68℃。

①求:電熱水器電流做功(W=Pt)和水吸收的熱量,從計(jì)算的結(jié)果你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?

②若用1000W的空氣能熱水器,加熱同樣多的水只需工作20分鐘,蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是多少(電流經(jīng)壓縮機(jī)做的功W,蒸發(fā)器從空氣吸收的熱量Q1,冷水從冷凝器吸收的熱量Q2,存在這樣的規(guī)律:Q2=W+Q1,,熱量損失不計(jì))?

③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供,相當(dāng)于節(jié)約需要多少焦炭?(焦炭的熱值為3×107J/kg)

       

                                                  

(1)2分   熱傳遞        做功 

   (2)①3分

W=Pt=1000W×60×70=4.2×106J

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×20kg×(68℃-18℃)=4.2×106J

發(fā)現(xiàn)規(guī)律:水吸收的熱量等于電流做的功

②2分

20分鐘電流做功W=Pt=1000W×1200s=1.2×106J

據(jù)Q2=W+Q1

4.2×106J=1.2×106J+ Q1

Q1=3×106J

③2分

            Q1=mq

    3×106J=m×3×107J/kg

   m=0.1kg

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?中山)閱讀下面的短文,回答問題.
空氣能熱水器
空氣能熱水器(如圖甲)是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置.其耗能約為電熱水器的四分之一.空氣能屬于可再生的新能源,擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢.圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖,它主要由儲水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成.制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同,其工作過程如下:
A.液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器迅速汽化,并從空氣中吸收熱能.
B.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.
C.在冷凝器中,高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化.
制冷劑依此不斷循環(huán)流動,使水的溫度不斷上升.
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能(Q)與壓縮機(jī)等電器消耗的電能(W)的比值.能效比越高,說明熱水器的制熱效果越好.
請回答下列問題:
(1)制冷劑在
蒸發(fā)器
蒸發(fā)器
中汽化,在
冷凝器
冷凝器
中液化.
(2)制冷劑在工作循環(huán)過程中,將
空氣
空氣
中的熱能不斷地“搬運(yùn)”至
中.
(3)某品牌空氣能熱水器正常工作時(shí)的參數(shù)如下:
電源電壓 額定輸入功率/kw 進(jìn)水溫度/ 出水溫度/ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
從表格中的數(shù)據(jù)可知,該空氣能熱水器正常工作1h可產(chǎn)生的熱水的體積為
68
68
L.[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃);水的密度為1.0×103kg/m3].

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?崇安區(qū)一模)閱讀下面短文,回答相關(guān)問題:
空氣能熱水器
空氣能熱水器(如圖甲)是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置.其耗能約為電熱水器的四分之一.空氣能屬于可再生的新能源,擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢.
圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖,它主要由儲水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成.制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同,其工作過程如下:
A.液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器,液態(tài)制冷劑可吸收外界空氣的熱能,在蒸發(fā)器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為氣態(tài).
B.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.
C.在冷凝器中,高溫高壓的蒸氣通過冷凝器時(shí)從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),同時(shí)釋放出大量的熱量,被水箱中儲備水吸收,使水溫升高,從而達(dá)到制熱水的目的.
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能(Q)與壓縮機(jī)等電器消耗的電能(W)的比值.能效比越高,說明熱水器的制熱效果越好.

請回答下列問題:
(1)試寫出文中劃線部分①的物態(tài)變化的名稱:
汽化
汽化
;劃線部分②中是利用
熱傳遞
熱傳遞
的方式改變了水的內(nèi)能.
(2)利用空氣能熱水器制熱水,其效率
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)1,原因是由于
制冷劑可以從空氣中額外的吸收熱量
制冷劑可以從空氣中額外的吸收熱量

(3)某品牌空氣能熱水器正常工作時(shí)的參數(shù)如下:
電源電壓 額定輸入功率/kW 進(jìn)水溫度/℃ 出水溫度/℃ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
從表格中的數(shù)據(jù)可知(寫出必要的計(jì)算過程):
①該空氣能熱水器正常工作1h消耗的電能多大?
②這1h產(chǎn)生的熱水的體積為多大?(C=4.2×103J/(kg?℃);ρ=1.0×103kg/m3

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

閱讀下面的短文,回答問題.
空氣能熱水器
空氣能熱水器(如圖甲)是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置,其耗能約為電熱水器的四分之一.空氣能屬于可再生的新能源,擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢.圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖,它主要由儲水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成.制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同,其工作過程如下:
A.液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器迅速汽化,并從空氣中吸收熱能;
B.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;
C.在冷凝器中,高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化.
制冷劑依此不斷循環(huán)流動,使水的溫度不斷上升.
請回答下列問題:
(1)制冷劑在
蒸發(fā)器
蒸發(fā)器
中汽化,在
壓縮機(jī)
壓縮機(jī)
中液化.
(2)制冷劑在工作循環(huán)過程中,將
空氣
空氣
中的熱能不斷地“搬運(yùn)”至
中.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

重慶南開中學(xué)為改善學(xué)生住宿條件,堂生宿舍均采用空氣能熱水器提供熱水(如圖甲所  示).空氣能熱水器是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置.其耗能約為電熱水器的四分之  一.空氣能屬于可再生的新能源,擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢.
圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖,它主要由儲水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成.制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟  悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同.其工作過程如下:
A.液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器迅速汽化,并從空氣中吸收熱能.
B.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.
C.在冷凝器中,高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化.制冷劑依此不斷循環(huán)流    動,使水的溫度不斷上升.
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能(Q)與壓  縮機(jī)等電器消耗的電能(W)的比值(η).能效比越高,說明熱水器的制熱效果越好.

下表為某品牌空氣能熱水器正常工作1h時(shí)測得相關(guān)數(shù)據(jù):
電源電壓/V 消耗的電能/J 進(jìn)水質(zhì)量/kg 進(jìn)水溫度/℃ 出水溫度/℃ 能效比
220 3.6×106 60 20 60 7
(1)從表格中的數(shù)據(jù)可知,該空氣能熱水器加熱時(shí)水吸收的熱量是多少;
(2)該空氣能熱水器正常工作時(shí)能效比的比值是多少;
(3)請簡要說明空氣能熱水器的優(yōu)點(diǎn). 水的比熱容C=4.2×103J/(kg?℃).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案