Question

1．2011年3月9日，阿里斯頓像中國市場推出革命性環(huán)保新品空氣能熱水器e睿系列．
（1）該產(chǎn)品通過制冷劑利用自然界的空氣內(nèi)能對水進(jìn)行加熱．實施熱泵和電加熱雙效，可一次性將80升冷水加熱到80℃，若原來冷水溫度為20℃，則至少需要吸收2.016×10⁷焦耳的能量；[已知水的比熱容c為4.2×10³焦/（千克•℃），不考慮容器吸收的熱量和加熱過程中的能量損失及水的密度變化]
（2）普通家用電熱器的額定功率為1500瓦，若同樣將20℃80升的冷水加熱到80℃，需要134.4秒時間；
（3）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：減少3.6×10⁶焦耳電量的消耗，可以減少發(fā)電時0.55千克的二氧化碳的排放．若該產(chǎn)品一次使用可減少消耗4度的電量，理論上至少可減少空氣中2.2千克的二氧化碳的排放．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)密度公式先計算80升水的質(zhì)量，再由Q_吸=cm（t-t₀）計算水吸收的熱量；
（2）由Q_吸=W=Pt計算加熱時間；
（3）根據(jù)減少3.6×10⁶焦耳電量的消耗，可以減少發(fā)電時0.55千克的二氧化碳的排放，計算4度電可減少二氧化碳的排放量．

解答 解：
（1）根據(jù)密度公式可得，80升水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg，
水吸收的熱量；
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×80kg×（80℃-20℃）
=2.016×10⁷J；
（2）由題意知：Q_吸=W=Pt，所以加熱時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.016×1{0}^{7}J}{1500W}$=134.4s；
（3）3.6×10⁶J=1kW•h=1度，
由題知3.6×10⁶J電量（1度）的消耗，可以減少發(fā)電時0.55kg的二氧化碳的排放，
所以4度的電量可以減少二氧化碳的排放量為：4×0.55kg=2.2kg．
故答案為：（1）2.016×10⁷；（2）134.4；（3）2.2．

點評 本題考查了密度、熱量、功率公式的應(yīng)用，熟練應(yīng)用公式即可解答．同時本題也對學(xué)生進(jìn)行了環(huán)境保護(hù)方面的知識教育．