热水器的“能效比”是衡量热水器性能的指标之一。空气源热泵热水器是新一代高“能效比”(“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比)的热水装置,其工作原理简化为如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化,通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体,在冷凝器内液化放出热量,并对冷水加热,使水温升高,达到制热水的目的。下表是某型号热泵热水器的部分参数,其中65L/h表示此热水器当进水温度为15℃,出水温度为55℃时,每小时可出热水65L。请你解答:
(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少?
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少?
(3)此热水器的“能效比”______ 100%(选填 “>”、“=”或“<”)。结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因是什么?
额定制热水量 | 65L/h |
额定电压/频率 | 220V/50Hz |
额定输入功率 | 770W |
水箱型号 | 100L |
(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少?
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少?
(3)此热水器的“能效比”
2012·江苏泰州·二模 查看更多[3]
更新时间:2016-12-06 21:12:48
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【推荐1】磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,给人以奇特新颖的感觉和精神享受。
(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁,金属线圈与球体中的磁铁相互____ (吸引、排斥),使球体受力___ (平衡、不平衡),从而悬浮于空中,磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的___ 效应工作的,当磁悬浮地球仪停止工作时,在“拿开球体”和“切断电源”之间应先______ ;
(2)将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运动,此时金属线圈中的电流___ (增大、减小),磁性增强,金属线圈对球体的作用力___ (大于、小于)球体重力,球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置,由于球体具有___ ,球体越过原悬浮位置向上运动,此时金属线圈中的电流减小,磁性减弱,球体速度越来越___ (大、小),到达最高点后向下运动,并再次回到原悬浮位置,几经反复,球体最终停在原悬浮位置;
(3)磁悬浮地球仪正常工作时,功率为1W,则工作一个月(30天)耗电能___ kW·h,这些电能大部分转化成了_____ (机械能、内能)。
(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁,金属线圈与球体中的磁铁相互
(2)将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运动,此时金属线圈中的电流
(3)磁悬浮地球仪正常工作时,功率为1W,则工作一个月(30天)耗电能
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【推荐2】光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,而将光能直接转化为电能的一种技术,其发电系统主要有太阳能电池板,控制器和逆变器三大部分组成,其简化电路如图所示,当太阳光照射太阳能电池板发电时,控制信号将闭合,断开,蓄电池充电,当控制信号将闭合后,向外供电.光伏发电广泛应用于小型电源,中型供电系统和大型发电站.
李湾村新建的文化广场上,有很多以光伏发电为电源的路灯,若某路灯电源的输出电压为20V,电流为,则输出功率是多大?输出电路中的电阻是多少___________ ?
该村还建成了一座扶贫光伏发电站,总功率为,其一天的发电量是多少千瓦时_________ ?一天的有效光照时间按8小时计算
光伏发电站发的电用于灌溉农田,可将低处河水抽到高处灌溉渠中,若高低落差为10m,抽水机的效率为,则每度电可抽取河水多少立方米________ ?g取
根据你所学的知识,请写出一条光伏发电的优点:科学合理即可______ .
李湾村新建的文化广场上,有很多以光伏发电为电源的路灯,若某路灯电源的输出电压为20V,电流为,则输出功率是多大?输出电路中的电阻是多少
该村还建成了一座扶贫光伏发电站,总功率为,其一天的发电量是多少千瓦时
光伏发电站发的电用于灌溉农田,可将低处河水抽到高处灌溉渠中,若高低落差为10m,抽水机的效率为,则每度电可抽取河水多少立方米
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【推荐3】在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示:
请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(2)电磁炉的实际功率;
(3)对比电磁炉的铭牌说明与第(2)问的计算结果,你发现什么问题?你认为可能是什么原因?(说出一种即可)
(4)电磁炉烧水的效率.
观察对象 | 有关记录 | 研究活动 |
电磁炉 铭牌 | U额=220V P额=1kW | ①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t0=30℃) ②关闭家里其它用电器.只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃ |
电能表 铭牌 | 220V 10(40)A[ 50Hz 2000r/kW·h[ |
(1)水所吸收的热量;【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(2)电磁炉的实际功率;
(3)对比电磁炉的铭牌说明与第(2)问的计算结果,你发现什么问题?你认为可能是什么原因?(说出一种即可)
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【推荐1】S195型柴油机的部分技术规格如下表所示:
其中,“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率;“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW·h(即等于3.6×106 J)的能量,柴油机所消耗油的千克数.已知柴油的热值为3. 3×107 J/kg,水的比热容为4. 2×103 J/(kg·℃).
(1)若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水,当水的温度由20℃上升到40℃时,这些水所吸收的热量是_____ J;
(2)在1分钟内,柴油机完成_____ 个冲程;对外做功的次数是_____ 次.
(3)已知柴油机的效率(式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量),则该柴油机正常工作时的效率约为_____ .
汽缸数 | 汽缸直径 | 额定功率 | 转速 | 燃油消耗率 | 冷却方式 |
1 | 95 mm | 8.8 kW | 2000 r/min | 0.27 kg/(kW•h) | 蒸发水冷 |
其中,“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率;“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW·h(即等于3.6×106 J)的能量,柴油机所消耗油的千克数.已知柴油的热值为3. 3×107 J/kg,水的比热容为4. 2×103 J/(kg·℃).
(1)若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水,当水的温度由20℃上升到40℃时,这些水所吸收的热量是
(2)在1分钟内,柴油机完成
(3)已知柴油机的效率(式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量),则该柴油机正常工作时的效率约为
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解题方法
【推荐2】在课外实践活动中,小刚所在的兴趣小组对某型号电热水壶(如图)进行了研究。该电热水壶的铭牌如下表所示,若气压为1标准大气压,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•oC),请完成以下问题。
(1)小刚在壶中加入了额定容量的水,则这些水的质量为______ kg。小刚发现该电热水壶的电源线比较短、且比较粗。查阅资料后知道,厂家这样设计的原因是:如果电源连接线过长或横截面积过小,则连接线的电阻就会______ (选填“增大”或“减小”),根据焦耳定律可知,在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加,容易引起火灾等安全事故;
(2)正常工作时通过电热水壶的电流是多少______ ?(保留两位有效数字)
(3)若壶中加入的这些水初温为15oC,在额定电压下将其加热至沸腾,不考虑热量损失,所需的时间为多少______ ?
额定容量 | 额定电压 | 额定功率 | 频率 |
2.0L | 220V | 2000W | 50Hz |
(2)正常工作时通过电热水壶的电流是多少
(3)若壶中加入的这些水初温为15oC,在额定电压下将其加热至沸腾,不考虑热量损失,所需的时间为多少
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【推荐3】小阳家住在节能示范小区,小区建设时为每家都设计了如图所示的嵌入式太阳能阳台,它的集热器作为阳台部分,与建筑完美结合,同时该太阳能热水器还具备电辅助加热功能,可不间断地为家庭提供生活热水。其相关参数见下表,求∶
(1)热水器的集热器将太阳能转化为______ ;
(2)小阳查阅资料得知,当地夏季晴天时平均太阳辐射功率为,平均每天光照时间为10h,该热水器一天内能将满箱水从20℃加热至70℃,则一天内此水箱中的水吸收的热量是多少?该太阳能热水器的光热转换效率是多少?(),百分号前保留一位小数]( )
(3)如果连续阴雨天(不计太阳辐射),需要开启电辅助加热,要升高相同温度,至少需要正常工作多少小时?( )
集热器面积/m2 | 水箱容积/L | 电辅助加热功率/W |
2.4 | 120 | 2000 |
(1)热水器的集热器将太阳能转化为
(2)小阳查阅资料得知,当地夏季晴天时平均太阳辐射功率为,平均每天光照时间为10h,该热水器一天内能将满箱水从20℃加热至70℃,则一天内此水箱中的水吸收的热量是多少?该太阳能热水器的光热转换效率是多少?(),百分号前保留一位小数]
(3)如果连续阴雨天(不计太阳辐射),需要开启电辅助加热,要升高相同温度,至少需要正常工作多少小时?
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【推荐1】如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车.
(1)平衡车夜晚行驶时,车身有LED灯提示,LED灯采用__ (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)制造.
(2)平衡车采用锂电池组,行驶时电动机把__ 能转化为平衡车的机械能,实现了碳的零排放;
(3)平衡车在行驶过程中,以车为参照物,车上的人是__ 的;
(4)平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是为了__ (选填“增大”或“减小”)车轮与地面的摩擦力,防止平衡车打滑.
(5)平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和__ (选填“增大” “减小”或“不变”).散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有__ 性.
(1)平衡车夜晚行驶时,车身有LED灯提示,LED灯采用
(2)平衡车采用锂电池组,行驶时电动机把
(3)平衡车在行驶过程中,以车为参照物,车上的人是
(4)平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是为了
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解题方法
【推荐2】【浙江省嘉兴市2015年中考科学物理试题】2015年3月,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球飞行,途径我国重庆和南京两个城市,此行的重要目的是传播新能源概念.
该飞机白天飞行时,利用高效太阳能电池板将电磁能(太阳能)转化为____________ 能;夜间飞行时,利用其超轻薄离子电池储备的____________ 能转化为电能,首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油.
该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米,用时17.5小时.则它的飞行速度为多少千米/小时?
为降低飞行时的能量消耗,该机选用新型轻质材料,取面积为1平方米,厚度为1毫米的新型材料,测得其质量为250克,则该材料的密度为多少?
该飞机白天飞行时,利用高效太阳能电池板将电磁能(太阳能)转化为
该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米,用时17.5小时.则它的飞行速度为多少千米/小时?
为降低飞行时的能量消耗,该机选用新型轻质材料,取面积为1平方米,厚度为1毫米的新型材料,测得其质量为250克,则该材料的密度为多少?
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解题方法
【推荐3】下表列出了从1973年到1995年世界能源生产的变化情况,利用表中的信息回答下面的问题:
(1)从1973~1995年,能源总产量是如何变化的?
(2)1973年核能生产占能源总产量的百分之几?
(3)根据能源是否可再生,给能源分类。1995年可再生能源相对世界能源总产量的重要性怎样?
(4)1995年哪一种能源最重要?
(5)分析表中提供的数据,你还有哪些发现?
能原 | 生产的能源单位(1973年) | 生产的能源单位(1995年) |
煤 | 1498 | 2179 |
天然气 | 964 | 1775 |
水电 | 107 | 242 |
核能 | 54 | 646 |
石油 | 2730 | 3228 |
总能原合计 | 5353 | 8070 |
(1)从1973~1995年,能源总产量是如何变化的?
(2)1973年核能生产占能源总产量的百分之几?
(3)根据能源是否可再生,给能源分类。1995年可再生能源相对世界能源总产量的重要性怎样?
(4)1995年哪一种能源最重要?
(5)分析表中提供的数据,你还有哪些发现?
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