Question

【题目】目前市场上出现了一种新型热水器﹣﹣空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1 ， 消耗的电能为Q2 ， 通过热交换使热水得到的能量为Q3 ， 即Q3=Q1+Q2 ， 所以它的热效率（ 的比值）可以达到300%～500%．问：[天然气的热值q=8.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]
（1）空气能热水器将100kg的水从15℃加热到温度升高40℃，水吸收的热量是多少？
（2）若空气能热水器的热效率是400%，将100kg的水从15℃加热到温度升高40℃消耗的电能是多少？
（3）这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量．

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的热量：Q3=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（40℃﹣15℃）=1.05×107J；
（2）解：由η= 可得，空气能热水器消耗电能：Q2= = =2.625×106J；
（3）解：由Q=mq可知，m= = ≈0.031kg．
【解析】（1）知道水的质量、比热容、升高的温度，根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量．（2）水吸收的热量另一种用空气能热水器加热，利用已知根据η= 求出消耗的电能；（3）根据Q=mq即可求出燃烧天然气的质量．