问题 计算题

目前市场上出现了一种新型热水器——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。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,通过热交换使热水得到的能量为Q3,即Q3Q1Q2,所以它的热效率(Q3Q2的比值)可以达到300%~500%。问:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

(1)空气能热水器将100kg的水从15℃加热到55℃,水吸收的热量是多少?

(2)若空气能热水器的热效率是400%,将100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能是多少?

(3)若空气能热水器的电功率是1400W,完成上面的加热过程所用时间分别是多少?

答案

(1) 1.68×107J (2) 4.2×106J (3) 3×103s

(1)(3分)

水吸收的热量:Q3cm(tt0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(55℃-15℃)=1.68×107J

(2)(2分)空气能热水器消耗电能:Q2=4.2×106J

(3)(3分)完成加热过程所用的时间:t2=3×103s

填空题
单项选择题