【題目】目前市場上有一種熱水器叫做“空調熱水器”,又名“冷氣熱水器”,顧名思義,就是可同時提供空調制冷和熱水供應的熱水器.其最大的好處是相比傳統(tǒng)的電熱水器和燃氣熱水器,這種熱水器非常節(jié)能.其原理與普通的空調相似,如圖所示.回答下列問題
(1)其工作原理如下:壓縮機將氣態(tài)工作物質壓縮,使其在冷凝器內 , 并放出熱量,傳遞給需要加熱的水,液化后的工作物質經膨脹閥后體積迅速膨脹,壓強減小后 , 降低自身溫度后,從流過蒸發(fā)器內的空氣中熱量,使空氣溫度降低,形成冷氣后吹出.
(2)以下為某種品牌的三種型號“空調熱水器”的測定參數(shù)(進水溫度為20℃):
型 號 | A | B | C |
額定/最高出水溫度(℃) | 55/60 | ||
輸入功率(kW) | 1.2 | 1.7 | 2.8 |
電 源 | 220V/50Hz | ||
熱水產率(L/h)(△t=35±1℃) | 120 | 170 | 280 |
環(huán)境溫度范圍(℃) | ﹣10﹣50 |
請根據(jù)上表數(shù)據(jù)計算或分析:
這種熱水器有一種性能參數(shù)叫做“能效比”,其定義為:當水吸收Q的熱量,電流所做的功為W時,能效比 .A型熱水器的能效比為;若B型與其他兩種型號的能效比相同,而出水溫度只要求達到45℃時,它的實際熱水產率是L/h.
【答案】
(1)液化;汽化;吸收
(2)4.08;238
【解析】(1)壓縮機將氣態(tài)工作物質壓縮,使其在冷凝器內液化,并放出熱量,傳遞給需要加熱的水,液化后的工作物質經膨脹閥后體積迅速膨脹,壓強減小后汽化,降低自身溫度后,從流過蒸發(fā)器內的空氣中吸收熱量,使空氣溫度降低,形成冷氣后吹出;(2)查表得A型熱水器工作1h可以將V=120L=120×10﹣3m3的水溫度升高△t=35℃,
則水吸收的熱量為:
Q=c水m水△t=c水ρ水V△t=4.2×103J/(kg℃)×1.0×103kg/m3×120×10﹣3m3×35℃=1.764×107J,
熱水器1h消耗的電能(電流所做的功)為:
W=Pt=1.2×103W×3600s=4.32×106J,
A型熱水器的能效比:
;
由能效比的定義可得:
Q′=ηW′即c水m水(t2﹣t1)=c水ρ水V2′(t2﹣t1)=ηP2t ,
B型熱水器工作1h提供的熱水體積為:
.
所以答案是:(1)液化;汽化;吸收;(2)4.08;238.
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【題目】圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計,繩與滑輪間的摩擦力不計,物體的重力都是G , 在圖甲、乙、丙三種情況下,彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3 , 則( )
A.F1>F2=F3
B.F3=F1>F2
C.F1=F2=F3
D.F1>F2=F3
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【題目】熱力學第二定律常見的表述有兩種.
第一種表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化;
第二種表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化.
圖(a)是根據(jù)熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖:外界對制冷機做功,使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體.請你根據(jù)第二種表述在答題卷上完成示意圖 (b).根據(jù)你的理解,熱力學第二定律的實質是 .
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【題目】如圖所示,兩個質量相等的小球從同一高度沿傾角不同的兩個光滑固定斜面由靜止自由滑下,下滑到達斜面底端的過程中( )
A.兩物體所受重力沖量相同
B.兩物體所受合外力沖量不相同
C.兩物體到達斜面底端時時間相同
D.兩物體到達斜面底端時速度相同
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【題目】利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質表面原子排列的圖象,從而可以研究物質的構成規(guī)律.圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖象,通過觀察、比較,可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構成的,具有一定的結構特征.
(1)則構成這些材料的原子在物質表面排列的共同特點是:
a.;
b. .
(2)制冷機是一種利用工作物質(制冷劑)的逆循環(huán),使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置,通過制冷機的工作可以使一定空間內的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài).夏天,將房間中一臺正工作的電冰箱的門打開,試分析這是否可以降低室內的平均溫度?為什么?
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【題目】閱讀下面的短文,回答問題.
空氣能熱水器
空氣能熱水器(如圖甲)是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置.其耗能約為電熱水器的四分之一.空氣能屬于可再生的新能源,擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢.圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖,它主要由儲水箱、毛細管、蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器等部件組成.制冷劑在毛細管、蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同,其工作過程如下:
A.液態(tài)制冷劑經過一段很細的毛細管緩慢地進入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器迅速汽化,并從空氣中吸收熱能.
B.制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進入冷凝器.
C.在冷凝器中,高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化.
制冷劑依此不斷循環(huán)流動,使水的溫度不斷上升.
空氣能熱水器有一個很重要的指標是能效比,它是指水箱中的水吸收的熱能(Q)與壓縮機等電器消耗的電能(W)的比值.能效比越高,說明熱水器的制熱效果越好
請回答下列問題:
(1)制冷劑在中汽化,在中液化.
(2)制冷劑在工作循環(huán)過程中,將中的熱能不斷地“搬運”至中.
(3)某品牌空氣能熱水器正常工作時的參數(shù)如下:
電源電壓 | 額定輸入功率/kw | 進水溫度/ | 出水溫度/ | 能效比 |
220V | 0.84 | 20 | 56 | 3.4 |
從表格中的數(shù)據(jù)可知,該空氣能熱水器正常工作1h可產生的熱水的體積為L.[水的比熱容為4.2×103J/(kg℃);水的密度為1.0×103kg/m3].
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【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內阻為r,電表均為理想電表.閉合開關S,當滑動變阻器的滑動觸頭由圖示位置向左滑動的過程中,下列判斷正確的是( )
A.電容器的電量增加
B.電阻R2兩端電壓增加
C.電源的總功率增加
D.電源的輸出功率一定減小
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【題目】下列說法正確的是( )
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應
B.原子核 經過6次 α 衰變和4次 β 衰變后成為原子核
C.用升溫、加壓或發(fā)生化學反應的方法不能改變放射性元素的半衰期
D.以mD、mp、mn分別表示氘核、質子、中子的質量,則mD=mp+mn
E.天然發(fā)射現(xiàn)象中的γ射線是原子核受激發(fā)產生的
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【題目】如圖所示,質量不計的活塞把一定質量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形氣缸中,活塞上堆放細沙,活塞處于靜止狀態(tài).現(xiàn)在對氣體緩慢加熱,同時不斷去走細沙,使活塞緩慢上升,直到細沙全部取走,則在此過程中( 。
A.氣體壓強增大,內能可能不變
B.氣體溫度可能不變,氣體對外做功
C.氣體的體積增大,壓強減少,對外不做功
D.氣體對外做功,內能一定增加
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