Question

16．下表是小銳記錄的某品牌單熱飲水機(jī)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)：

額定電壓	220V	額定頻率	50HZ
制熱功率	420W	額定總功率	420W
連續(xù)制熱水能力	≥90℃5L/h	耗電量	0.75KW/24h

（1）上表數(shù)據(jù)中有一個(gè)技術(shù)參數(shù)的單位有誤，請你找出來，并簡要說明理由．
（2）通過計(jì)算說明，該飲水機(jī)制熱水工作有什么特點(diǎn)？
（3）按它的制熱水技術(shù)參數(shù)，它連續(xù)制熱水一小時(shí)能將5L的20℃的水加熱至90℃，試求出這個(gè)飲水機(jī)的制熱效率．

Answer 1

分析 （1）電能的單位是J或kW•h；
（2）根據(jù)加熱功率計(jì)算24h消耗的電能與實(shí)際消耗電能比較得出結(jié)論；
（3）先根據(jù)密度的變形公式求出水的質(zhì)量，然后根據(jù)Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量，再利用W=Pt求出熱水器工作1h消耗的電能，最后根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$求出飲水機(jī)的制熱效率．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，電能的單位是J或kW•h，因此耗電量為0.75kW/h的單位錯(cuò)誤，應(yīng)該為0.75kW•h/24h；
（2）根據(jù)加熱功率，24h熱水器消耗電能應(yīng)為W=Pt=420×10^-3kW×24h=10.8kW•h，
而根據(jù)數(shù)據(jù)可知24h的實(shí)際耗電量為0.75kW，可見飲水機(jī)工作是間斷性的；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×5×10^-3m³=5kg；
水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/kg•℃×5kg×（90℃-20℃）=1.47×10⁶J，
消耗的電能：W=Pt=420W×3600s=1.512×10⁶J，
飲水機(jī)的制熱效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.47×1{0}^{6}J}{1.152×1{0}^{6}J}$×100%≈97.2%．
答：（1）因?yàn)殡娔艿膯挝皇荍或kW•h，因此耗電量應(yīng)為0.75kW•h/24h；
（2）飲水機(jī)工作是間斷性的；
（3）飲水機(jī)的制熱效率為97.2%．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及密度計(jì)算公式、熱量的計(jì)算公式、電功計(jì)算公式以及效率計(jì)算公式的應(yīng)用，綜合性強(qiáng)．