问题
问答题
目前市场上出现了一种新型热水器--空气能热水器，也称空气源热水器，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Q3=Q1+Q2．所以它的热效率（Q3/Q2的比值）可以达到300%～500%．问：
（1）若电热水器的热效率是80%，空气能热水器的热效率是400%，现将100kg的水从15℃加热到55℃，使用电功率都是1400W的电热水器和空气能热水器分别耗电多少？所用时间分别是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））
（2）请你根据以上计算说明，空气能热水器与电热水器相比，有哪些优点？
答案
（1）Q3=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（55℃-15℃）=1.68×107J，
W电=Pt1=1400W×t1，
Q3=η1W电，
1.68×107J=80%×1400W×t1，
∴t1=1.5×104s，
W电=Pt1=1400W×1.5×104s=2.1×107J．
Q2=W=Pt2，
η2=
=Q3 Q2
，Q3 Pt2
400%=
，1.68×107J 1400W×t2
∴t2=3×103s，
W=Pt2=1400W×3×103s=4.2×106J．
答：电热水器用时1.5×104s，耗电2.1×107J．空气能热水器用时3×103s，耗电4.2×106J．
（2）将100kg的水从15℃加热到55℃，电热水器用时1.5×104s，耗电2.1×107J．空气能热水器用时3×103s，耗电4.2×106J．所以空气能热水器节能、节时．