题目内容
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，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，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60L．[c水=4.2×103J/（kg?℃）]| 额定制热水量 | 60L/h |
| 额定电压/频率 | 220V/50Hz |
| 额定输入功率 | 770W |
| 水箱型号 | 100L |
①
①
（填序号）．①在低温工作物质处，工作物质从空气中吸热；
②在低温工作物质处，空气从工作物质中吸热；
③在高温工作物质处，工作物质从冷水中吸热；
④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
（2）60L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少？
（3）此热水器正常工作1h消耗的电能是多少？
（4）此热水器的“能效比”
＞
＞
100%（＞、=、＜）．结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因．分析：（1）空气源热泵热水器工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热量；
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量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；
（2）知道水的体积、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）已知热水器的功率和正常工作时间，利用W=Pt即可求出1h消耗的电能；
（4）根据“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比来分析此题．
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热量；
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量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；
（2）知道水的体积、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）已知热水器的功率和正常工作时间，利用W=Pt即可求出1h消耗的电能；
（4）根据“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比来分析此题．
解答：解：（1）分析空气源热泵的工作过程可知，在低温工作物质处，工作物质从空气中吸热，然后在高温工作物质处，工作物质从冷水中放热，如此循环，使水的温度不断上升，在此过程中，电能只是用来驱动压缩机的，没有转化成内能；
故①符合题意；
（2）水的质量 m=ρv=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg，
水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×60kg×（55℃-15℃）=1.008×107J；
（3）热水器消耗的电能W=Pt=770W×1×3600s=2.772×106J；
（4）因为“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，所以每小时，60L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量为1.008×107J，而消耗的电能为2.772×106J．
所以热水器的“能效比”大于100%；
因为在热泵热水器中，水吸收的热量大部分来源于空气，然后通过消耗少量电能获得，而空气中的热是不用消耗电能的；
故答案为：（1）①；
（2）60L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是1.008×107J；
（3）此热水器正常工作1h消耗的电能是2.772×106J；
（4）＞；热泵热水器中，水获得的内能大部分来源于空气，其余来源于电能，则空气提供的内能是免费的．
故①符合题意；
（2）水的质量 m=ρv=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg，
水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×60kg×（55℃-15℃）=1.008×107J；
（3）热水器消耗的电能W=Pt=770W×1×3600s=2.772×106J；
（4）因为“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，所以每小时，60L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量为1.008×107J，而消耗的电能为2.772×106J．
所以热水器的“能效比”大于100%；
因为在热泵热水器中，水吸收的热量大部分来源于空气，然后通过消耗少量电能获得，而空气中的热是不用消耗电能的；
故答案为：（1）①；
（2）60L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是1.008×107J；
（3）此热水器正常工作1h消耗的电能是2.772×106J；
（4）＞；热泵热水器中，水获得的内能大部分来源于空气，其余来源于电能，则空气提供的内能是免费的．
点评：此题主要考查学生对热量的计算和电功的计算的理解和掌握，空气能热水器属于新产品，针对新产品，重大事件，都是中考的热点，一定要关注．
练习册系列答案
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（2013?丹阳市一模）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，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，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65L/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65升．请你解答：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，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，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65L/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65L．请你解答：
| 额定制热水量 | 65L/h |
| 额定电压/频率 | 220V/50Hz |
| 额定输入功率 | 770W |
| 水箱型号 | 100L |
(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少？
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少？
(3)此热水器的“能效比” 100%(选填 “＞”、“=”或“＜”)．结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因是什么？
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，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，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65L/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65L．请你解答：
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额定制热水量 |
65L/h |
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额定电压/频率 |
220V/50Hz |
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额定输入功率 |
770W |
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水箱型号 |
100L |
(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少？
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少？
(3)此热水器的“能效比” 100%(选填 “＞”、“=”或“＜”)．结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因是什么？
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，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，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65L/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65升．请你解答：| 额定制热水量 | 65L/h |
| 额定电压/频率 | 220V/50Hz |
| 额定输入功率 | 770W |
| 水箱型号 | 100L |
（2）此热水器正常工作1h消耗的电能；
（3）此热水器的“能效比”______100%（选填“＞”、“=”或“＜”）．结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因______．