Question

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空氣能熱水器
空氣能熱水器是吸收空氣的熱量來制造熱水的裝置．
空氣能熱水器主要由儲水箱、毛細管、蒸發器、壓縮機、冷凝器等部件組成，其中，毛細管、蒸發器、壓縮機、冷凝器等構成密閉系統，制冷劑在該密閉系統內循環，如圖所示．其工作過程如下：

液態制冷劑經過一段很細的毛細管緩慢地進入蒸發器，在蒸發器內迅速汽化．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．在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣將熱量傳遞給冷水并發生液化．制冷劑依此不斷循環流動，使儲水箱中水的溫度不斷上升．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量（Q）與空氣能熱水器消耗的能量（W）的比值．
下表是某品牌空氣能熱水器正常工作時的參數．

消耗功率／w	進水溫度／℃	出水溫度／℃	能效比
840	20	54	3.4

 
（1）制冷劑在   中液化．
（2）在循環過程中，制冷劑流經下列部件時從空氣中吸收熱量是   ．
A．毛細管         B．冷凝器        C．壓縮機           D．蒸發器
（3）水箱中的水溫升高，其內能                  ．
（4）制冷劑在循環過程中，其內能的增加的方式是               ．
A．只有做功
B．只有熱傳遞
C．既有做功，又有熱傳遞
D．既不是做功，又不是熱傳遞
（5）該品牌空氣能熱水器正常工作1h可產生                 kg的熱水．[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

Answer 1

（1）冷凝器（2）D （3）增加 （4）C （5）72

解析試題分析：（1）在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣遇冷發生液化現象；
（2）液態制冷劑經過一段很細的毛細管緩慢地進入蒸發器，在蒸發器內迅速汽化，汽化吸熱；．
（3）水溫度升高后，分子無規則運動加快，內能增大；
（4）“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”的過程中通過做功的方式內能增大；“液態制冷劑經過毛細管緩慢地進入蒸發器，在蒸發器內吸熱迅速汽化”是通過熱傳遞的方式增大內能；故選C；
（5））熱水器的電功率P=0.84kW，工作時間t=1h，消耗電能W=Pt=0.84kw×1h=0.84kw?h=3.024×10⁶J；
水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓縮機等電器消耗的電能（W）的比值為3.4，即：=3.4，則水吸收的熱量：Q=3.4×W=3.4×3.024×10⁶J=1.02816×10⁷J。由Q=cm（t-t₀）得，水的質量
=72kg．
考點： 物態變化、內能、熱量計算