Question

【題目】閱讀下面的短文，回答問題。

空氣能熱水器

空氣能熱水器（如圖甲）是吸收空氣的內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，擁有先天的節能環保的優勢。

圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖，它主要由儲水箱、毛細管、蒸發器、壓縮機、冷凝器等部件組成。制冷劑在毛細管、蒸發器、壓縮機、冷凝器之間循環過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環過程相同，其工作過程如下：

A．液態制冷劑經過一段很細的毛細管緩慢地進入蒸發器，在蒸發器迅速汽化，并從空氣中吸收內能。

B．制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進入冷凝器。

C．在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣將內能傳遞給冷水后自身發生液化。

制冷劑依此不斷循環流動，使水的溫度不斷上升。

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。

下表是某品牌空氣能熱水器正常工作時的參數：

請回答下列問題：

（1）制冷劑在______（選填“蒸發器”或“壓縮機”）管道中液化，并通過______方式使水內能增加。

（2）制冷劑在工作循環過程中，將原來______中的內能最終不斷地“搬運”另一種物質中去。

（3）下面幾種常見的改變內能的方法在一些設備中的應用與空氣能熱水器“搬運”方式不一樣的是______

A．電空調 B．電冰箱 C．電熱水壺 D．四沖程汽油機的冷卻系統

（4）從表格中的數據可知，該品牌空氣能熱水器正常工作1h輸入的功是______J；

（5）上表所示品牌空氣能熱水器1h內可產生的熱水的體積為______L．[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）]。

Answer 1

【答案】 冷凝器 熱傳遞 空氣 C 3.024×106 68

【解析】（1）空氣能熱水器制冷的過程實質上是利用制冷劑在蒸發器內汽化吸熱，在冷凝器中液化放熱，；水吸熱溫度升高，通過熱傳遞的方式增大內能；（2）制冷劑在空氣中吸熱，在冷凝器中放熱，使水的溫度升高，是將空氣中的“熱”“搬運”到水中；（3）電空調、電冰箱、四沖程汽油機的冷卻系統都是利用熱傳遞改變物體內能，與空氣能熱水器的原理相同；電熱水壺時利用電流的熱效應，通過做功的方式增大水的內能，故選C；（4）電功率P＝0.84kw，工作時間t＝1h，消耗電能即輸入功：W＝pt＝0.84kw1h＝0.84kwh＝0.843.6106J＝3.024106J；（5）水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓縮機等電器消耗的電能（W）的比值為3.4，即＝3.4，水吸收的熱量：Q吸＝3.4W＝3.43.024106J＝1.02816107J。由Q＝cm（t﹣t 0）得水的質量：m＝＝68kg；由ρ＝得，水的體積：V＝＝6810﹣3m3＝68dm3＝68L。