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空调热水器
空调热水器,又名空气能热泵热水器.其工作原理示意图如图所示.工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,在经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的.空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高.
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“热水产出率”和“能效比”是衡量空调热水器性能的两个重要指标.热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值.下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数.
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(1)空气能属于______ (选填“可再生”或“不可再生”)能源,,空调热水器工作时产生的热量 (大于/等于/小于)它所消耗的电能.
(2)下列关于空调热水器的判断中,正确的是
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少,其能效比越高
C.由于电流的热效应,热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
(3)A型热水器正常加热过程中,每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为 J,其能效比为 .
(4)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出率为 L/h.
(5)图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图.当停止用水且冷凝器中的水温达到50℃时,水中的热敏电阻RT的阻值将变________(选填“大”或“小”),从而使电磁铁的N极将衔铁吸下,立即切断压缩机工作电路.请你根据以上工作原理,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整.
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在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω。他们所设计的实验电路图如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,电流表的量程应选0~ A。应该选用的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”)。
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(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表指针偏转,电流表示数为零,产生故障的原因可能是__________。
(4)小明排除故障后闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 _______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.50 | 3.00 |
I/A | 0.20 | 0.29 | 0.37 | 0.44 | 0.51 | 0.57 |