Question

15．閱讀下面材料，回答問題．
空氣源熱泵熱水器
熱媒在熱泵的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，它在熱泵內(nèi)完成氣態(tài)的升溫升壓過程（溫度高達100℃），它進入散熱器后釋放出高溫熱量用來加熱冷水，同時自己被冷卻并轉(zhuǎn)化成液態(tài)；當它運行到吸熱器后，液態(tài)的熱媒迅速吸收熱量再次轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時溫度下降至零下20℃左右，這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷地將低溫熱量傳遞給熱媒．熱媒不斷循環(huán)就實現(xiàn)空氣中的低溫熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷責崃坎⒓訜崂渌�的過程．空氣源熱泵熱水器所消耗的電能僅是帶動熱泵工作，由于大量空氣中的熱量進入系統(tǒng)，使熱水得到的能量遠遠大于熱泵消耗的電能，電熱轉(zhuǎn)換效率高達300%以上．
（1）寫出文中劃線部分的兩個物態(tài)變化的名稱：液化、汽化．
（2）某酒店每天需用60℃熱水10t，若冬天的水溫是15℃，則該酒店冬天使用熱水，每天加熱的水需要吸收的熱量為1.89×10⁹J．
（3）若該酒店使用空氣源熱泵熱水器，一天使用時間為10h，熱電轉(zhuǎn)換效率為300%，則該熱水器的功率為1.75×10⁴w．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐后w叫液化，物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化，根據(jù)變化前后的狀態(tài)判斷；
（2）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t計算出水吸收的熱量；
（3）知道空氣源熱泵熱水器的制熱系數(shù)（用戶獲得的內(nèi)能同熱水器消耗的電能的比值），可求每天需要消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$計算出電功率．

解答 解：
（1）熱媒從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)叫液化，當它運行到吸熱器后，液態(tài)熱媒轉(zhuǎn)化氣態(tài)叫汽化；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10×1000kg×（60℃-15℃）=1.89×10⁹J；
（3）由題知，η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{電}}$=300%，
則每天需要消耗的電能：
W_電=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.89×{10}^{9}J}{300%}$=6.3×10⁸J，
則功率為P=$\frac{{W}_{電}}{t}$=$\frac{6.3×{10}^{8}J}{10×3600s}$=1.75×10⁴W．
故答案為：（1）液化；汽化（2）1.89×10⁹；（3）1.75×10⁴．

點評 本題考查學生對物態(tài)變化（液化、汽化）、吸熱公式、電功率和效率的了解與掌握，題干內(nèi)容較多，仔細閱讀，從中得出相關信息并利用好是本題的關鍵．