问题
问答题
空气能热水器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Q，消耗的电能为W，通过热交换使水吸收的热量为Q吸，即Q吸=Q+W，所以它的热效率（
的值）可以达到300%～500%．已知某型号空气能热水器的热效率为400%，电功率为1400W，当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时[水的比热容为4.2×103J/（kg．℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg]．求：Q吸 W
（1）水吸收的热量；
（2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量；
（3）空气能热水器完成上述加热过程所用的时间．
答案
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（55℃-15℃）=1.68×107J；
答：水吸收的热量为1.68×107J；
（2）由题知，Q吸=Q放，
需要的干木柴质量：
m=
=Q放 q
=1.4kg；1.68×107J 1.2×107j/kg
答：需要完全燃烧1.4kg干木柴；
（3）由题意的η=
=Q吸 W
=400%，Q吸 Pt
即
=400%1.68×107J 1400W×t
解得t=3×103s，
答：空气能热水器用时3×103s．