随着科技的发展,人们常用空气源热水器来冲凉洗澡,如图是“美的”空气源热水器.空气源热水器内有一种吸热介质--冷媒.“冷媒”作为空气源热水器热的“搬运工”,能把外界的热搬到空气源热水器的内部.液态的冷媒温度低于零下20℃,与外界存在着温差,因此,冷媒可吸收外界空气的热能,在蒸发器内部转化为气态,然后通过空气源热水器中压缩机的工作,使气态冷媒的温度升高,温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态,同时释放出大量的热量,被水箱中储备水吸收,使水温升高,从而达到制热水的目的.空气源热水器所消耗的电能仅是带动压缩机工作,由于大量空气中的热能进入系统,所以它得到的能量是压缩机消耗电能的3倍以上.技术参数表如下表:
(1)空气源热水器中水的内能增加是能量的______(填“转移”或“转化”).
(2)某家庭每天需要用60℃热水200kg,若水的初温是10℃,则水吸收的热量为多少焦耳?(水的比热容c=4.2×103J/(kg-℃))
(3)该家庭使用空气源热水器提供热水,若空气源热水器得到的能量是压缩机消耗的电能的3倍,则每天需要消耗的电能是多少千瓦时?(保留小数点后一位)
(4)分析该技术参数表,可知该空气源热水器正常工作时的电流为多少?
美的空气源热水器技术参数表 | |
名称 | 美的空气源热水器 |
型号 | RSJF-32/R-A |
总输入功率 | 880W |
热水产量 | 60L/H |
电源规格 | 220V-50Hz |
(1)空气的热转移给水,使热泵热水器中水内能增加、温度升高,发生了能量的转移;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×200kg×(60℃-10℃)=4.2×107J;
(3)该空气源热水器每天消耗的电能为:
W=
=Q吸 3
=1.4×107J=1.4×107×4.2×107J 3
kW?h≈3.9kW?h;1 3.6×106
(4)由铭牌知,热水器的额定功率是880W,额定电压是220V,
空气源热水器在正常工作的电流为:
I=
=P U
=4A.880W 220V
答:(1)转移;
(2)水吸收的热量为4.2×107J;
(3)热水器每天需要消耗的电能是3.9kW?h;
(4)空气源热水器正常工作时的电流是4A.