图甲是目前市场上出现的世界上热效率最高的一种新型热水器--空气能热水器.它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运装置．图乙是其工作流程:压缩机将冷媒气体(与冰箱中的制冷物质氟利昂类似)变成高温高压气体.经冷凝器时被水箱内的水吸热变成液态.再经配套器件后进入蒸发器.由于蒸发器的压力骤然降低.液态的冷媒迅速变成气态.吸收大量周围空� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

6．图甲是目前市场上出现的世界上热效率最高的一种新型热水器--空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．图乙是其工作流程：
压缩机将冷媒气体（与冰箱中的制冷物质氟利昂类似）变成高温高压气体，经冷凝器时
被水箱内的水吸热变成液态，再经配套器件后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，
液态的冷媒迅速变成气态，吸收大量周围空气的热量，并进入下一个循环．如图丙为其电路部分的简化图．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q₁，消耗的电能为Q₂，电能转化为被水吸收的能量为 Q₃，最终热水得到的能量为 Q₄．它的热效率（$\frac{{Q}_{4}}{{Q}_{2}}$的比值）可以达到300%～500%．表为该空气能热水器的一些技术参数．根据上述信息回答下列问题：

（1）工作时蒸发器中冷媒发生现象（填一种物态变化名称）．
（2）此空气能热水器的额定输入电流是多少？（计算结果保留两位小数）
（3）在不考虑热量损失时，用额定输入功率是1400W，热效率是400%的空气能热水器将200kg的水从15℃加热到 55℃，理论上需要多少时间（已知200kg的水从15℃加热到55℃需要吸收3.36×10⁷J 热量）？与热效率是80%的电热水器相比，该热水器给同样多的水加热可节省多少焦耳的电能．

分析（1）物质由液态变为气态叫做汽化；
（2）利用P=UI求出电流；
（3）知道水的质量、比热、升高的温度，根据Q₄=cm（t-t₀）求出水吸收的热量．
水吸收的热量一种用电热水器直接加热，电热水器放出热量的80%被水吸收，列出等式，求出利用电热水器需要的时间，根据W_电=Pt₁求出消耗的电能．
水吸收的热量另一种用空气能热水器加热，利用已知中的η₂=$\frac{{Q}_{4}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{Q}_{4}}{P{t}_{2}}$列出等式，求出利用空气能热水器需要的时间，根据W=Pt₂求出消耗的电能．

解答解：（1）工作时，液态的冷媒迅速变成气态，发生了汽化；
（2）由P=UI可得：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1400W}{220V}$≈6.36A；
（3）Q₄=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（55℃-15℃）=3.36×10⁷J，
因为W_电=Pt₁=1400W×t₁，
Q₄=η₁W_电，
3.36×10⁷J=80%×1400W×t₁，
则t₁=3×10⁴s，
W_电=Pt₁=1400W×3×10⁴s=4.2×10⁷J．
Q₂=W=Pt₂，
η₂=$\frac{{Q}_{4}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{Q}_{4}}{P{t}_{2}}$，
400%=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{1400W×{t}_{2}}$，
故t₂=6×10³s，
W=Pt₂=1400W×6×10³s=8.4×10⁶J．
节省的能量为：△W=4.2×10⁷J-8.4×10⁶J=3.36×10⁷J．
答：（1）工作时蒸发器中冷媒发生现象汽化；
（2）此空气能热水器的额定输入电流是6.36A；
（3）在不考虑热量损失时，用额定输入功率是1400W，热效率是400%的空气能热水器将200kg的水从15℃加热到 55℃，理论上需要6×10³s时间；与热效率是80%的电热水器相比，该热水器给同样多的水加热可节省3.36×10⁷J的电能．

点评空气能热水器属于新产品，针对新产品，重大事件，都是中考的热点，一定要关注．

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

萌齐小升初强化模拟训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

18．下列是对日常生活中一些物理量的估测，其中最接近实际的是（　　）

	A．	一个中学生的体重约为5000N
	B．	成年人正常步行的速度约为1.2m/s
	C．	初中物理课本的宽度约为26cm
	D．	一块橡皮从课桌掉到地上的时间约为4s

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

19．小王测量了一些物体的长度，得到数值，但忘记写上单位，请你补上合适的单位：
（1）铅笔的直径为0.5mm
（2）圆珠笔的长度为1.36dm
（3）身高为1.63m
（4）一张人民币的纸张厚约0.1mm．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

14．图1中所用的刻度尺的分度值是1mm，测得物体的长度是3.20cm；图2物体的重是2.8N．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

1．

小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S₁自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S₁又闭合重新加热，饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：

热水箱水量	额定电压	加热时功率	保温时功率
2kg	220V	440W	40W

（1）求电阻R₁的阻值；
（2）求正常加热时通过饮水机的电流；
（3）若在无人取水情况下，对满壶水重新加热一次需要8min，加热一次消耗的电能是多少？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

11．

工人师傅用一个滑轮组（如图所示）从水平面吊起一质量为180kg，底面积600cm²的货物，所用拉力为800N，在10s内货物被提起1m．（不计摩擦阻力，g=10N/kg）
（1）货物放在水平地面时，对地面的压强为多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人师傅做功的功率是多少？
（4）如果工人用此滑轮组将重为2400N的货物吊起1m，则滑轮组的机械效率又是多少？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

18．

工人用如图所示的滑轮组将重为400N的重物提升了1m，滑轮组的机械效率为80%，则工人对重物做的有用功是400J，工人对绳子的拉力为250N（绳重和摩擦不计）．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

15．物理上把物体运动路线的长度叫路程；把物体的位置的变化叫位移，位移大小等于物体初位置到末位置的直线距离．孙杨在操场上绕着400m跑道练习长跑，他出发后以5m/s的平均速度跑了4min，则孙杨在这4min内跑过的路程是1200m，他的位移大小为0m．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

16．人站在竖直放置的平面镜前，能看到镜内他的全身像．当人后退时，像和平面镜的距离变大，像的大小不变．（选填：变大、变小、不变）

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学