Question

15．空氣能熱水器是通過(guò)吸收空氣中的熱量來(lái)制造熱水的“熱量搬運(yùn)”裝置．其工作原理是：空氣能熱水器在工作時(shí)，從空氣中吸收的熱量為Q，消耗的電能為W，通過(guò)熱交換使水吸收的熱量為Q_吸，即Q_吸=Q+W，已知某型號(hào)的空氣能熱水器電功率為1800W，工作時(shí)消耗的電能W是水吸收熱量Q_吸的四分之一，當(dāng)用此熱水器將150kg的水從15℃加熱到55℃時(shí)．已知：水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）空氣能熱水器完成上述加熱過(guò)程所用的時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）已知工作時(shí)消耗的電能W是水吸收熱量Q_吸的四分之一，又知道電功率，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$求出加熱時(shí)間．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×150kg×（55℃-15℃）=2.52×10⁷J；
（2）空氣能熱水器完成加熱過(guò)程消耗的電能W=$\frac{Q}{4}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{4}$=6.3×10⁶J；
由P=$\frac{W}{t}$可得，上述加熱過(guò)程所用的時(shí)間t=$\frac{W}{P}$=$\frac{6.3×1{0}^{6}J}{1800W}$=3.5×10³s．
答：（1）水吸收的熱量為2.52×10⁷J；
（2）空氣能熱水器完成上述加熱過(guò)程所用的時(shí)間為3.5×10³s．

點(diǎn)評(píng) 空氣能熱水器屬于新產(chǎn)品，針對(duì)新產(chǎn)品，重大事件設(shè)計(jì)物理問(wèn)題，都是中考的熱點(diǎn)，一定要關(guān)注．