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，再經過壓縮機（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。下表為兩種型號“空調熱水器”在進水溫度20℃時測定的部分參數。

(1)水箱中水的溫度升高，是通過___________方式增加了水的內能；

(2)空調熱水器工作時產生的熱量___________（選填“大于”“小于”或“等于”）它所消耗的電能；

(3)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

(4)A型熱水器正常加熱過程中，每小時流經冷凝器中的水吸收的熱量為___________J，其能效比為___________；

(5)若B型熱水器的能效比為4.2，則它的熱水產出率為___________L/h。

Answer 1

【答案】熱傳遞 大于 D 1. 26×107 3.5 240

【解析】

(1)[1]工作煤質在冷凝器中由氣態變為液態，發生了液化放熱，放出的熱量給水加熱，是通過熱傳遞的形式增加了水的內能。

(2)[2]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。

(3)[3]A．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；
B．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；
C．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；
D．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。

故選D。

(4)[4]由表知，A型熱水器熱水產出率是100L/h，即當進水溫度為20℃，出水溫度為50℃時，每小時可出熱水的體積是100L。

則水的質量

則水吸收的熱量為

[5]每小時A型熱水器消耗電能

熱水器的能效比

(5)[6]每小時B型熱水器消耗電能

因為B型熱水器的能效比為4.2，即

所以

由可得

所以B型熱水器工作1h提供的熱水體積為