Question

（2012?龍湖區(qū)模擬）目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新型熱水器--空氣能熱水器，它是通過吸收空氣中的熱量來制造熱水的“熱量搬運(yùn)”裝置．其工作原理是：空氣能熱水器在工作時(shí)，吸收空氣中的能量為Q₁，消耗的電能為Q₂，通過熱交換使熱水得到的能量為Q₃，即Q₃=Q₁+Q₂，所以它的熱效率（Q₃/Q₂的比值）可以達(dá)到300%～500%．問：[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）]
（1）空氣能熱水器將100kg的水從15℃加熱到55℃，水吸收的熱量是多少？
（2）若空氣能熱水器的熱效率是400%，將100kg的水從15℃加熱到55℃消耗的電能是多少？
（3）若空氣能熱水器的電功率是1400W，完成上面的加熱過程所用時(shí)間是多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、比熱、升高的溫度，根據(jù)Q₃=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量．
（2）水吸收的熱量另一種用空氣能熱水器加熱，利用已知根據(jù)η=

Q3

Q2

求出消耗的電能
（3）求利用空氣能熱水器需要的時(shí)間，根據(jù)Q₂=W_電=Pt求出利用空氣能熱水器需要的時(shí)間．

解答：解：（1）水吸收的熱量：Q₃=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（55℃-15℃）=1.68×10⁷J；
（2）∵η=

Q3

Q2

，
∴空氣能熱水器消耗電能：Q₂=

Q3

η

=

1.68×107J

400%

=4.2×10⁶J；
（3）∵Q₂=W_電=Pt，
∴加熱過程所用的時(shí)間：
t=

Q2

P

=

4.2×106J

1400W

=3×10³s．
答：（1）水吸收的熱量是1.68×10⁷J；
（2）將100kg的水從15℃加熱到55℃消耗的電能是4.2×10⁶J；
（3）加熱過程所用時(shí)間是3×10³s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱量和效率的計(jì)算，注意空氣能熱水器屬于新產(chǎn)品，針對(duì)新產(chǎn)品及重大事件，都是中考的熱點(diǎn)，一定要關(guān)注．