Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

空調熱水器

空調熱水器，又名空氣能熱泵熱水器．其工作原理示意圖如圖甲所示．工作過程中空調熱水器通過一種工作媒質在蒸發器里迅速變成氣態，在經過壓縮機（消耗少量電能）將其壓縮成高溫高壓的氣體，然后在冷凝器中重新變成液態，達到給水加熱的目的．空調熱水器具有高效節能的特點，產生相同的熱水量，比傳統的電熱水器和燃氣熱水器的能量更高． 熱水產出率和能效比是衡量空調熱水器性能的兩個重要指標．熱水產出率是指該熱水器當進水溫度為20℃，出水溫度為50℃時，每小時可出熱水的體積數，能效比是指加熱過程中水吸收的熱量與消耗電能的比值．圖乙表格為兩種型號“空調熱水器”在進水溫度20℃時測定的部分參數．

（1）空調熱水器工作時，水吸收的熱量____（大于/等于/小于）它所消耗的電能．

（2）下列關于空調熱水器的判斷中，正確的是____________。

A．工作媒質在冷凝器中不斷吸熱

B．空調熱水器消耗的電能越少，其能效比越高

C．由于電流的熱效應，熱水吸收的熱量一部分來自于電流產生的熱量

D．壓縮機通過做功的方式增加了工作媒質的內能

（3）A型熱水器正常加熱過程中，其能效比為____．

（4）若B型熱水器的能效比為4.2，則它的熱水產出度為____L/h．

Answer 1

【答案】 大于 D 3.5 240

【解析】（1）工作過程中空調熱水器通過一種工作媒質經過壓縮機（消耗少量電能）將其壓縮成高溫高壓的氣體，然后在冷凝器中重新變成液態，達到給水加熱的目．由此可知工作時產生的熱量大于它所消耗的電能；
（2）工作媒質在冷凝器中由氣態變為液態，發生了液化，液化是放熱過程，故A錯誤；
工作物質在冷凝器中重新變成液態，即液化放熱，達到給水加熱的目的，不是利用電流的熱效應工作的，故C錯誤；
工作媒質在蒸發器中發生物態變化時不斷吸熱的，故C錯誤；
根據能效比定義可知，由于水吸收熱量不確定，故其能效比沒法確定，故B錯誤．
壓縮機將工作物質壓縮成高溫高壓的氣體，壓縮機在工作過程中利用做功方式改變了工作媒質的內能，故D正確；
（3）水吸收的熱量為：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1.0×103kg/m3×0.1m3×（50℃-20℃）=1.26×107J，
消耗電能：
W=Pt=1×103W×3600s=3.6×106J，
熱水器的能效比： ；
（4）根據能效比可知，B型熱水器的能效比為：

可得：
Q′=η′W′即c水m水（t2-t1）=c水ρ水V′（t2-t1）=η′P2t，
B型熱水器工作1h提供的熱水體積為： ．
故答案為：（1）大于；（2）D；（3）3.5；（4）240