问题 问答题

小明家买来一台空调,规格型号及技术参数如下:

型号KFR-32GW/K(3258)B
功能冷暖(辅助电加热)
制冷量(W)3200
制热量(W)3800(4300)
额定电压~220V
额定频率50Hz
制冷/制热额定电流(A)5.5/5.5(7.8)
将该空调安装在一间面积为15.0m2,高为2.60m的房间内.已知小明身高1.60m.

(1)空调制热、制冷原理分别为:______.

(2)小明阅读型号及技术参数后发现,同一台空调装在同一房间内,为什么厂家设计的制热量大于制冷量?请你帮助分析回答厂家这样设计的原因.

(3)夏天将室内温度从38℃降至18℃,小明再将空调调到“静风”位置,要使他全身上下周围气温降低到18℃,至少需要多长时间?(保留3位有效数字以下相同)

(4)冬天将室内温度从5℃调升至25℃,小明再将空调调到“静风”位置且处于最大制热状态,要使他全身上下周围气温上升到25℃,至少需要多长时间?

(5)该空调制热时电加热器的电阻多大?

(6)该空调分别制热、制冷一个昼夜,消耗的电能相差多少度?

答案

(1)空调制热、制冷原理分别为:液化放热、汽化吸热.

(2)制热量大于制冷量的原因是:热空气密度小上升,冷空气密度大下降,若吸、放相同的热量,人感到冷的快、热的慢.

(3)空调需要制冷空气的质量为:

m=ρV=1.29kg/m3×15.0m2×1.6m=30.96kg;

空调需要吸收得热量为:

Q=c空气m△t=1.0×103J/(kg•℃)×30.96kg×(38℃-18℃)=6.12×105J

要使他全身上下周围气温降低到18℃,需要的时间:

t=

Q
P制冷
=
6.12×105J
3200W
≈194s=3.23min

(4)空调需要制热空气的质量:

m′=ρV′=1.29kg/m3×15.0m2×2.6m=50.31kg

空调需要放出的热量:

Q=c空气m′△t=1.0×103J/(kg•℃)×50.31kg×(25℃-5℃)=1.0062×106J

要使他全身上下周围气温上升到25℃,需要的时间:

t′=

Q
P辅热
=
1.0062×106J
4300W
=234s=3.9min

(5)电热丝的功率为:

P=P辅热-P制热=4300W-3800W=500W;

电热丝的阻值为:

R=

U2
P
=
(220V)2
500W
≈96.8Ω;

(6)空调分别制热、制冷时的功率相差:

△P=U△I=220V×(7.8A-5.5A)=506W=0.506KW;

一个昼夜,消耗的电能相差:

△W=△Pt=0.506KW×24h=12.1KW•h

答:(1)液化放热、汽化吸热.

(2)热空气密度小上升,冷空气密度大下降,若吸、放相同的热量,人感到冷的快、热的慢.

(3)夏天使他全身上下周围气温降低到18℃至少需要的时间为3.23min.

(4)冬天要使他全身上下周围气温上升到25℃,至少需要的时间为3.9min.

(5)该空调制热时电加热器的电阻约为96.8Ω.

(6)该空调分别制热、制冷一个昼夜,消耗的电能相差12.1KW•h.

单项选择题
单项选择题