Question

13．某品牌正常工作时的参数如下表所示：

电源电压/V	额定电功率/kW	进水温度/℃	出水温度/℃	能效比
220	1	20	60	4.2

该空气能热水器正常工作1h消耗电能1.512×10⁷J，产生热水的体积为90L．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）；ρ_水=1.0×10³kg/m³]．

Answer 1

分析 该空气能热水器正常工作时的电功率等于额定功率，利用W=Pt求正常工作1h消耗电能，而“能效比”为空气能热水器产生的热量与消耗的电能之比，可求1h产生的热量；
由Q=cm△t可得产生热水的质量，再根据密度公式求水的体积．

解答 解：
该空气能热水器正常工作时的电功率P=P_额=1kW=1000W，
正常工作1h消耗电能：
W=Pt=1000W×3600s=3.6×10⁶J，
“能效比”为空气能热水器产生的热量与消耗的电能之比，
即：
$\frac{Q}{W}$=$\frac{4.2}{1}$，
1h产生的热量：
Q=4.2×3.6×10⁶J=1.512×10⁷J，
而Q=cm△t，
产生热水的质量：
m=$\frac{Q}{c△t}$=$\frac{1.512×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（60℃-20℃）}$=90kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的体积：
V=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{90kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.09m³=90dm³=90L．
故答案为：1.512×10⁷；90．

点评 本题为电功和热量的综合计算题，考查了电能、热量和体积的计算，利用好能效比（空气能热水器产生的热量与消耗的电能之比）是关键．