Question

重慶南開中學(xué)為改善學(xué)生住宿條件，堂生宿舍均采用空氣能熱水器提供熱水（如圖甲所  示）．空氣能熱水器是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置．其耗能約為電熱水器的四分之  一．空氣能屬于可再生的新能源，擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢．
圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖，它主要由儲(chǔ)水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成．制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟  悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同．其工作過程如下：
A．液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器迅速汽化，并從空氣中吸收熱能．
B．制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進(jìn)入冷凝器．
C．在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化．制冷劑依此不斷循環(huán)流    動(dòng)，使水的溫度不斷上升．
空氣能熱水器有一個(gè)很重要的指標(biāo)是能效比，它是指水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓  縮機(jī)等電器消耗的電能（W）的比值（η）．能效比越高，說明熱水器的制熱效果越好．

下表為某品牌空氣能熱水器正常工作1h時(shí)測得相關(guān)數(shù)據(jù)：

電源電壓/V	消耗的電能/J	進(jìn)水質(zhì)量/kg	進(jìn)水溫度/℃	出水溫度/℃	能效比
220	3.6×106	60	20	60	7

（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，該空氣能熱水器加熱時(shí)水吸收的熱量是多少；
（2）該空氣能熱水器正常工作時(shí)能效比的比值是多少；
（3）請簡要說明空氣能熱水器的優(yōu)點(diǎn)． 水的比熱容C_水=4.2×10³J/（kg?℃）．

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、初溫、末溫和比熱，根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）能效比是指水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓縮機(jī)等電器消耗的電能（W）的比值（η）．
（3）空氣能熱水器的優(yōu)點(diǎn)要從安全、節(jié)能、環(huán)保方面去考慮．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×60kg×（60℃-20℃）=1.008×10⁷J；
（2）該空氣能熱水器正常工作時(shí)能效比的比值：
η=

Q

W

=

1.008×107J

3.6×106J

=2.8；
（3）空氣能熱水器的優(yōu)點(diǎn)：安全、節(jié)能、無污染等．
答：（1）水吸收的熱量為1.008×10⁷J；
（2）該空氣能熱水器正常工作時(shí)能效比的比值為2.8；
（3）優(yōu)點(diǎn)是：安全、節(jié)能、無污染．

點(diǎn)評：此題主要考查學(xué)生對空氣能熱水器的工作過程和熱量的計(jì)算以及對能效比的理解和掌握，空氣能熱水器屬于新產(chǎn)品，針對新產(chǎn)品，重大事件，都是中考的熱點(diǎn)，一定要關(guān)注．