Question

空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量Q，消耗的电能为W，通过热交换使水吸收的热量为Q_吸，即Q_吸=Q+W，所以它的热效率（的值）可以达到300%～500%．已知某型号空气能热水器的热效率为400%，电功率为1400W，当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时[水的比热容为4.2×10³J/（kg．℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg]．求：

（1）水吸收的热量；

（2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量；

（3）空气能热水器完成上述加热过程所用的时间．

 

Answer 1

【答案】

（1）1.68×10⁷J（2）1.4kg（3）1.2×10³s

【解析】解：

（1）水吸收的热量：

Q_吸=cm（t﹣t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（55℃﹣15℃）=1.68×10⁷J；

（2）由题知，Q_吸=Q_放，

需要的干木柴质量：

m===1.4kg；

（3）由题意的η===400%，

即=400%

解得t=1.2×10³s，