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【重庆南开中学为改善学生住宿条件,学生宿舍采用空气能热水器提供热水(如图所示).空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置,其耗能约为电热水器的四分之一.空气能属于可】
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更新时间:2024-03-29 15:56:21
问题描述:

重庆南开中学为改善学生住宿条件,学生宿舍采用空气能热水器提供热水(如图所示).空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置,其耗能约为电热水器的四分之一.空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势.空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的内能(Q)与空气能热水器消耗的电能(W)的比值(η).能效比越高,说明热水器的制热效果越好.

下表为某品牌空气能热水器正常工作1h时测得相关数据:

电源电压/V消耗的电能/J水箱容量/L进水温度/℃出水温度/℃能效比
2203.6×1066020607
求:

(1)满箱水从进水温度加热到出水温度时水吸收的热量;

(2)该空气能热水器的能效比:

(3)若改用锅炉烧水,假设煤炭完全燃烧所释放的能量有21%被水吸收,则把满箱水从20℃加热到60℃需要消耗多少kg的煤炭?[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),煤炭的热值q煤=3.0×107J/kg].

孙永香回答:
  (1)由ρ=mV得水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg;水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×60kg×(60℃-20℃)=1.008×107J;(2)能效比:η=Q吸W=1.008×107J3.6×106J=2.8;(3)由题知...
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