如图是空气能热水器的原理图。给空气能热水器供电,压缩机工作,压缩从蒸发器流出的制热气体,气体温度升高到12

董白晶
董白晶 2021-4-8 09:45

如图是空气能热水器的原理图。给空气能热水器供电,压缩机工作,压缩从蒸发器流出的制热气体,气体温度升高到120℃以上,高温气体流入冷凝器,加热冷凝器内的冷水,冷水温度升高到60℃,流入保温桶,同时流入冷凝器内的高温气体,放出热量液化,再进入蒸发器吸收空气中的热量而汽化。根据以上内容完成以下题目

(1)冷水流过空气能热水器的冷凝器,水温度升高,这是利用________方式增加水的内能。从蒸发器流出的制热气体,流经压缩机,气体温度升高,_______能转化为内能。

(2)利用功率为1000W的电热水器,工作70分钟理想情况下能将20kg18℃的水加热到68℃。

①求:电热水器电流做功(W=Pt)和水吸收的热量,从计算的结果你发现了什么规律?

②若用1000W的空气能热水器,加热同样多的水只需工作20分钟,蒸发器从空气中吸收的热量是多少(电流经压缩机做的功W,蒸发器从空气吸收的热量Q1,冷水从冷凝器吸收的热量Q2,存在这样的规律:Q2=W+Q1,,热量损失不计)?

③从空气吸收的热量由完全燃烧焦炭来提供,相当于节约需要多少焦炭?(焦炭的热值为3×107J/kg)


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1条回答
  •  赵士凯
    赵士凯 (最佳回答者)
    2021-4-11 16:56

    解析:

    (1)热传递        做功 

    (2)

    ①W=Pt=1000W×60×70s=4.2×106J

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

    发现规律:水吸收的热量等于电流做的功

    ②20分钟电流做功:

    W=Pt=1000W×1200s=1.2×106J

    根据Q2=W+Q1得:

    4.2×106J=1.2×106J+ Q1

    Q1=3×106J

    ③因为:Q1=mq  所以

    3×106J=m×3×107J/kg

    解之得:

    m=0.1kg

     


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