Question

【題目】空調(diào)是一種常用的家用電器，它是利用了叫做氟利昂的物質(zhì)作為“熱”的搬運工，把室內(nèi)的熱搬運到室外或把室外的熱搬運到室內(nèi)．小明家的電能表上標(biāo)有600r/kWh字樣，小明臥室的面積15m2（有效空間為40m3），冬天僅開空調(diào)機，小明發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤5min轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，房間溫度升高10℃．

（1）電動壓縮機是通過什么方式液化氟利昂的？

（2）設(shè)空調(diào)制冷和制熱耗電功率相同，已知空氣的比熱容為103J/（kg℃），空氣密度約1.3kg/m3 ． 室內(nèi)空氣吸收的熱量是多少？該空調(diào)工作5min消耗的電能是多少？耗電功率是多大？

（3）請判斷該空調(diào)有沒有違反能量守恒定律？

Answer 1

【答案】 (1)電動壓縮機是通過壓縮體積的方式液化氟利昂的；(2)室內(nèi)空氣吸收的熱量是5.2×105J,該空調(diào)工作5min消耗的電能是3.6×105J；耗電功率是1200W；(3)不違反能量守恒定律

【解析】

(1)氟利昂具有比熱容大，液化溫度低的特性；電動壓縮機是通過壓縮體積的方式液化氟利昂的；(2)室內(nèi)空氣的質(zhì)量：

m＝ρV＝1.3kg/m3×40m3＝52kg，室內(nèi)空氣吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝103J/(kg℃)×52kg×10℃＝5.2×105J，空調(diào)機5min消耗的電能：W＝ ＝0.1kWh，

該空調(diào)的耗電功率：P＝＝1.2kW＝1200W，(3)空調(diào)機5min消耗的電能：W＝0.1kWh＝3.6×105J<Q吸，熱泵只是搬運能量的設(shè)備，空氣源熱泵是從空氣里面提取熱量，把熱量從溫度低的地方搬到溫度高的地方，不是電加熱室內(nèi)空氣，故不違反能量守恒定律。