问题 问答题

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

答案

(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=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
3
=
4.2×107J
3
=1.4×107J=1.4×107×
1
3.6×106
kW?h≈3.9kW?h;

(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
=
880W
220V
=4A.

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.

多项选择题
单项选择题