空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置.其工作原理是:空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量Q,消耗的电能为W,通过热交换使水吸收的热量为Q吸,即Q吸=Q+W,所以它的热效率(的值)可以达到300%~500%.已知某型号空气能热水器的热效率为400%,电功率为1400W,当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时[水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg].求:
(1)水吸收的热量;
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量;
(3)空气能热水器完成上述加热过程所用的时间.
网友回答
解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(55℃-15℃)=1.68×107J;
答:水吸收的热量为1.68×107J;
(2)由题知,Q吸=Q放,
需要的干木柴质量:
m===1.4kg;
答:需要完全燃烧1.4kg干木柴;
(3)由题意的η===400%,
即=400%
解得t=3×103s,
答:空气能热水器用时3×103s.解析分析:(1)知道水的质量、比热容、升高的温度,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量.(2)由题知Q吸=Q放,知道水需要的热量和干木柴的热值,利用m=得到需要的干木柴质量.(3)水吸收的热量如果用空气能热水器加热,利用已知中的η2==列出等式,求出利用空气能热水器需要的时间.点评:空气能热水器属于新产品,针对新产品,重大事件设计物理问题,都是中考的热点,一定要关注.