Question

19．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(nèi)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(shì)．
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，并從空氣中吸收內(nèi)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，高溫高壓的蒸氣將內(nèi)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內(nèi)能（Q）與壓縮機(jī)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(qǐng)回答下列問題：
（1）制冷劑在蒸發(fā)器中汽化，在冷凝器中液化．（選填“蒸發(fā)器”或“冷凝器”）
（2）空氣能熱水器在工作過程中，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）某品牌空氣能熱水器正常工作時(shí)的參數(shù)如下：

電源電壓	額定功率/kW	進(jìn)水溫度/℃	出水溫度/℃	效比
220V	0.84	20	56	3.4

從表格中的數(shù)據(jù)可知，該空氣能熱水器正常工作1h可產(chǎn)生的熱水的體積為68 L．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）；水的密度為1.0×10³kg/m³]．

Answer 1

分析 （1）致冷劑把冷凍室里的“熱”，搬運(yùn)到外面．工作時(shí)電動(dòng)壓縮機(jī)使致冷劑蒸氣壓縮并把它壓入冰箱外的冷凝器管里，在這里蒸氣變成液體并放熱，這些熱被周圍的空氣帶走．冷凝器里的液態(tài)致冷劑，經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冷凍室的管子里，在這里迅速汽化吸熱，使溫度降低．生成的蒸氣又被壓縮機(jī)抽走，壓入冷凝器，再液化并把冰箱內(nèi)帶來的熱放出．致冷劑這樣循環(huán)流動(dòng)，就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟龋?br />（2）空氣能熱水器在工作過程中，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）已知空氣能熱水器的電功率和工作時(shí)間，可求出消耗的電能；已知水的比熱容、水的初溫、末溫，以及能效比可求出質(zhì)量，進(jìn)而求出體積．

解答 解：（1）空氣能熱水器制冷的過程實(shí)質(zhì)上是利用制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)汽化吸熱，在冷凝器中液化放熱，使溫度降低．
（2）空氣能熱水器在工作過程中，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）電功率P=0.84kw，工作時(shí)間t=1h，則消耗電能W=pt=0.84kw×1h=0.84kw•h=3.024×10⁶J；
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）的比值為3.4，即$\frac{Q}{W}$=3.4，則Q=3.4×W=3.4×3.024×10⁶J=1.02816×10⁷J．
由Q=cm（t-t ₀）得水的質(zhì)量m=$\frac{Q}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{1.02816×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（56℃-20℃）}$=68kg；
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{68kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=68×10^-3m³=68dm ³=68L．
故答案為：（1）蒸發(fā)器；冷凝器；（2）電；內(nèi)；（3）68．

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