Question

隨著科技的發展，人們常用空氣源熱水器來沖涼洗澡，如圖是“美的”空氣源熱水器．空氣源熱水器內有一種吸熱介質--冷媒．“冷媒”作為空氣源熱水器熱的“搬運工”，能把外界的熱搬到空氣源熱水器的內部．液態的冷媒溫度低于零下20℃，與外界存在著溫差，因此，冷媒可吸收外界空氣的熱能，在蒸發器內部轉化為氣態，然后通過空氣源熱水器中壓縮機的工作，使氣態冷媒的溫度升高，溫度較高的冷媒通過冷凝器時從氣態轉化為液態，同時釋放出大量的熱量，被水箱中儲備水吸收，使水溫升高，從而達到制熱水的目的．空氣源熱水器所消耗的電能僅是帶動壓縮機工作，由于大量空氣中的熱能進入系統，所以它得到的能量是壓縮機消耗電能的3倍以上．技術參數表如下表：
（1）空氣源熱水器中水的內能增加是能量的

轉移

（填“轉移”或“轉化”）．
（2）某家庭每天需要用60℃熱水200kg，若水的初溫是10℃，則水吸收的熱量為多少焦耳？（水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃））
（3）該家庭使用空氣源熱水器提供熱水，若空氣源熱水器得到的能量是壓縮機消耗的電能的3倍，則每天需要消耗的電能是多少千瓦時？（保留小數點后一位）
（4）分析該技術參數表，可知該空氣源熱水器正常工作時的電流為多少？

美的空氣源熱水器技術參數表
名稱	美的空氣源熱水器
型號	RSJF-32/R-A
總輸入功率	880W
熱水產量	60L/H
電源規格	220V-50Hz

Answer 1

分析：（1）改變內能的方法有：做功和熱傳遞，做功實質是能量的轉化、熱傳遞實質是能量的轉移；
（2）已知水的質量、初末溫度、水的比熱，由公式Q=cm（t-t₀）可求出水吸收的熱量；
（3）已知水所吸收的熱量，由空氣源熱水器得到的能量與壓縮機消耗的電能關系可以求出熱水器每天消耗的電能；
（4）由熱水器銘牌找出熱水器的額定功率與額定電壓，由功率的變形公式I=

P

U

可求出熱水器正常工作時的電流．

解答：解：（1）空氣的熱轉移給水，使熱泵熱水器中水內能增加、溫度升高，發生了能量的轉移；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（60℃-10℃）=4.2×10⁷J；
（3）該空氣源熱水器每天消耗的電能為：
W=

Q吸

3

=

4.2×107J

3

=1.4×10⁷J=1.4×10⁷×

1

3.6×106

kW?h≈3.9kW?h；
（4）由銘牌知，熱水器的額定功率是880W，額定電壓是220V，
空氣源熱水器在正常工作的電流為：
I=

P

U

=

880W

220V

=4A．
答：（1）轉移；
（2）水吸收的熱量為4.2×10⁷J；
（3）熱水器每天需要消耗的電能是3.9kW?h；
（4）空氣源熱水器正常工作時的電流是4A．

點評：本題以空氣源熱泵熱水器為背景，考查了學生對吸熱公式、改變內能方法的了解與掌握，題干內容較多，仔細閱讀，從中得出相關信息并利用好是本題的關鍵．