Question

目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”，又名“冷气热水器”，顾名思义，就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器．其最大

Answer 1

解题思路：（1）由表可知A型热水器工作1h加热水的体积和温度的变化，根据密度公式和吸热公式求出水吸收的热量，根据W=Pt求出热水器1h消耗的电能，传统电热水器消耗的电能和水吸收的热量相等，然后比较两者消耗的电能关系即可得出那种电热水器更节能的原因；

（2）根据“能效比”的定义即可求出能效比的大小；

（3）根据能效比的定义表示出水吸收热量和消耗电能之间的关系即可求出B型实际热水产率．

（1）查表得A型热水器工作1h可以将V=120L=120×10^-3m³的水温度升高△t=55℃-20℃=35℃，

则水吸收的热量为：

Q_吸=cm△t=cρV△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.0×10³kg/m³×120×10^-3m³×35℃=1.76×10⁷J，

热水器1h消耗的电能（电流所做的功）为：W=Pt=1.2×10³W×3600s=4.32×10⁶J，

因为W＜Q_吸，所以这种空调热水器比传统的热水器更节能；

（2）A型热水器的能效比：

η=

Q吸

W=

1.76×107J

4.32×106J≈4.1；

（3）由能效比的定义可得：

Q′=ηW′即c_水m_水（t₂-t₁）=c_水ρ_水V′（t₂-t₁）=ηP₂t，

热水器工作1h提供热水的体积：

V′=

ηP2t

cρ(t2−t1)=

4.1×1.7×103W×3600s

4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg/m3×(45℃−20℃)≈0.239m³=239L．

答：（1）A型热水器工作1h输出热水吸收的热量为1.76×10⁷J；消耗的电能为4.32×10⁶J；因为W＜Q_吸，所以这种空调热水器比传统的热水器更节能；

（2）A型热水器的能效比为4.1；

（3）B型号的实际热水产率是239L/h．

点评：

本题考点： 热平衡方程的应用；电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到热量公式、密度公式、电功公式的应用，关键是理解和应用“能效比”的定义和和知识的迁移（电热水器和电冰箱、空调机的工作原理）．