题目内容
17．
热水器的“能效比”是衡量热水器性能的指标之一．空气源热泵热水器是新一代高“能效比”（能效比为热泵机组产出的热量与投入的电能之比）的热水装置，其工作原理简化为下图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，冷水吸热后，水温升高，达到制热水的目的．下表是某型号热泵热水器的部分参数，其中60L/h表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水60升．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
| 额定电压U/V | 220 |
| 制热水量V/（L/h） | 60 |
| 额定功率P/W | 700 |
| 水箱容量V/L | 100 |
（1）60L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是1.008×107J；
（2）此热水器正常工作1h消耗的电能为2.52×106J；
（3）此热水器的“能效比”为400%．
分析 （1）先根据m=ρV求出水的质量；已知水的质量、比热容、水升高的温度，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）已知热水器的电功率和正常工作时间，根据W=Pt求出1h消耗的电能；
（3）根据“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比进行计算．
解答 解：
（1）根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，60L水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg；
这些水温度从15℃升高到55℃吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（55℃-15℃）=1.008×107；
根据P=$\frac{W}{t}$可得，此热水器正常工作1h消耗的电能：
W=Pt=700W×1×3600s=2.52×106J；
（3）“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，
所以，此热水器的“能效比”为：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.008×1{0}^{7}J}{2.52×1{0}^{6}J}$×100%=400%．
故答案为：1.008×107；2.52×106；400．
点评 本题主要考查了质量、热量和电功的计算，关键是认真审题，从题干和表格中获取有用信息．
练习册系列答案
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4．在温度一定的条件下，做探究“决定电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法．下表是某次研究性学习小组的实验数据记录．根据实验数据的分析，回答下列问题：
（1）选择 B、E 导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与长度是否有关系；
（2）为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是A、D（导体的代号）；
（3）比较导体C、F对应的数据，是为了研究导体电阻大小与材料的关系．
| 导体代号 | A | B | C | D | E | F |
| 长 度/m | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 1.5 | 1.5 |
| 横截面积/mm2 | 1.2 | 0.8 | 1.0 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
| 材 料 | 锰铜 | 钨 | 镍铬丝 | 锰铜 | 钨 | 锰铜 |
（2）为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是A、D（导体的代号）；
（3）比较导体C、F对应的数据，是为了研究导体电阻大小与材料的关系．
杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2．如图所示杠杆处于平衡状态，假设左边钩码的拉力为F1，右边钩码的拉力为F2，则L1=1.5L2（每个钩码的重力相等）．如果两边同时增加5个钩码，则杠杆将逆时针旋转，如果两边分别成倍增加钩码，则将保持平衡． （顺时针旋转或逆时针旋转或保持平衡）．
某同学在“用电压表、电流表测电阻”的实验中，所用器材如图所示，其中滑动变阻器的铭牌上标有“20欧1安”字样，电源电压恒为3伏不变．
2．下列物理学家与对应的研究成果不正确的是（ ）
| A． | 牛顿--万有引力定律 | B． | 高琨--光纤通信 | ||
| C． | 阿基米德--杠杆平衡条件 | D． | 奥斯特--电流的热效应 |
如图所示，在碗底放一枚硬币，把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方，保持眼睛和碗的位置不变，请一位同学向碗里缓慢加水后，又能看到硬币，其实看到的是硬币的虚像（填“实”或“虚”），产生这种现象的原因是光的折射，试画出加水后眼睛看到硬币的光路图．
小明设计了一个如图所示的实验来比较煤油和菜籽油的热值：
7．
阅读下面的短文，回答问题．
空气能热水器
如图甲所示，空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置，其耗能约为电热水器的四分之一．空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势．
如图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成．制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环，过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化，并从空气中吸收热能．
B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化．
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值，能效比越高，说明热水器的制热效果越好．
请回答下列问题：
（1）制冷剂在蒸发器中汽化，在冷凝器中液化．
（2）制冷剂在工作循环过程中，将空气中的热能不断地“搬运”至水中．
（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：
从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为68L．[水的比热容为c水=4.2×103 J/（ kg•℃）]．
阅读下面的短文，回答问题．空气能热水器
如图甲所示，空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置，其耗能约为电热水器的四分之一．空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势．
如图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成．制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环，过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化，并从空气中吸收热能．
B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化．
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值，能效比越高，说明热水器的制热效果越好．
请回答下列问题：
（1）制冷剂在蒸发器中汽化，在冷凝器中液化．
（2）制冷剂在工作循环过程中，将空气中的热能不断地“搬运”至水中．
（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：
| 电源电压 | 额定输入功率/kW | 进水温度/℃ | 出水温度/℃ | 能效比 |
| 220V | 0.84 | 20 | 56 | 3.4 |