Question

14．如圖甲是空氣能熱水器，其工作原理如圖乙所示．液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥進入蒸發(fā)器后迅速汽化，并吸收空氣中大量的熱能；制冷劑汽化生成的蒸汽被壓縮機壓縮后變成高溫高壓的蒸汽進入冷凝器，蒸汽將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化；制冷劑不斷循環(huán)流動，是水溫升高．空氣能熱水器有一個很重要的指標是能效比，它是指水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓縮機等電器消耗的電能 （W）的比值．能效比越高，說明熱水器的制熱效果越好．請回答下列問題：
（1）制冷劑在工作循環(huán)過程中，不斷地將空氣中的熱能“搬運”至水中；
（2）水箱中的水主要是通過熱傳遞（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來加熱的．
（3）某品牌空氣能熱水器正常工作時的參數(shù)如下：

額定輸入 功率/瓦	進水溫度/	出水溫度/	能效比
1000	16	56	3.5

如果該空氣能熱水器中的水從16℃升溫到56℃要吸收1.26×10⁷焦耳的熱量，該空氣能熱水器要正常工作多少時間？

Answer 1

分析 （1）空氣能熱水器是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置；
（2）改變物體內(nèi)能的方法有兩個：做功和熱傳遞；
（3）根據(jù)能效比的定義求出該空氣能熱水器消耗的電能，利用P=$\frac{W}{t}$求出該空氣能熱水器要正常的工作．

解答 解：（1）制冷劑在工作循環(huán)過程中，吸收空氣的熱能，并傳給水從而來制造熱水；
（2）水箱中的水主要是利用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的；
（3）由能效比的電壓可知，該空氣能熱水器消耗的電能：
W=$\frac{Q}{3.5}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{3.5}$=3.6×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，該空氣能熱水器要正常的工作：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{1000W}$=3600s=1h．
答：（1）空氣；（2）熱傳遞；（3）該空氣能熱水器要正常工作1h．

點評 本題考查了改變物體內(nèi)能的方法和電功公式的應(yīng)用等，利用好能效比的含義是關(guān)鍵．