内容正文:
24版·物理课件
题型四 综合题
专项二 分析归纳型
第二部分 题型突破
1.阅读短文,回答问题.
空气能热水器
空气能属于可再生的新能源,具有先天的节能环保的优势.如图所示是空气能热水器的工作原理示意图,它主要由水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成.制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同,其工作过程如下:蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸气由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过“节流、降温、过滤、降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环.
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空气能热水器有一个很重要的指标——能效比,它是指水箱中的水吸收的热量(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值(η)(即放出的热量与消耗的能量的比值).能效比越高,说明热水器的制热效果越好.某款空气能热水器的部分技术参数如下表所示.
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空气能热水器的部分技术参数
额定制热功率P1/W 3 000
额定输入功率P2/W 1 000
能效比
水箱容积V/L 200
适用环境温度范围 -7 ℃~43 ℃
(1)在空气能热水器中,是通过________(选填“加压”或“降温”)的方法使氟介质蒸气液化的.
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降温
解析:在空气能热水器中,蒸发器从室外热空气吸热,加热低沸点氟介质并使其迅速汽化,氟介质蒸气由压缩机压缩升温后,进入冷凝器是通过降温的方法使氟介质液化释放热量传递给水箱中的冷水
(2)氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点所在温度范围是________.
A.低于-7 ℃ B.高于43 ℃
C.高于50 ℃ D.-7 ℃~43 ℃
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A
解析:由表格可知:空气能热水器的适用环境温度范围:-7 ℃~43 ℃,氟介质经膨胀阀减压后,沸点降低,氟介质的沸点应该低于-7 ℃,才能保证空气能热水器在环境温度范围内正常工作,故选A
(3)该空气能热水器正常工作时的能效比是________.
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3
(4)空气能热水器正常使用时,将一水箱28 ℃的冷水加热到38 ℃,需要的时间为________s.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
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解析:水的体积V水=200 L=0.2 m3,由ρ= 可得水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×0.2 m3=200 kg
水吸收的热量为
Q=c水m水(t1-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×(38 ℃-28 ℃)=8.4×106 J
由题意可知,空气能热水器消耗的电能为
2 800
(5)压缩机活塞上下移动的距离是10 cm,横截面积是50 cm2.工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.0×105 Pa,则压缩机正常工作时,活塞压缩氟介质一次做的功是________J.
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解析:由p= 可得,活塞受到的压力大小为
F=pS=2.0×105 Pa×50×10-4 m2=1 000 N
则活塞压缩氟介质一次做的功为
W1=Fs=1 000 N×0.1 m=100 J
100
2.阅读短文,回答问题.
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器(如图甲所示)逐渐走入家庭.空气净化器的工作过程(如图乙所示):脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电;流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附;此后经过活性炭条时,化学有害气体被吸附,排出的空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气.洁净空气量(CADR)是反映空气净化器净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高.利用CADR值,可以评估空气净化器在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果.CADR的计算公式:CADR= (V为房间容积,t为空气净化器使房间内污染物的浓度下降90%所运行的时间).
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(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是__________________.
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解析:由短文可知,负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷互相吸引
异种电荷互相吸引
(2)取出使用一段时间后的活性炭条,可以闻到刺激性的气味,说明分子在______________________________.
解析:取出使用一段时间后的活性炭条,可以闻到刺激性的气味,这是扩散现象,是具有刺激性气味的分子不停地做无规则运动造成的,故说明分子在永不停息地做无规则运动
永不停息地做无规则运动
(3)某型号空气净化器的铭牌如表所示.为了方便移动此空气净化器,在它的下面装上轮子,目的是________(选填“增大”或“减小”)摩擦.
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型号 S89型
额定电压 220 V
额定功率 44 W
产品净重 10 kg
洁净空气量(CADR) 138 m3/h
解析:为了方便移动这台空气净化器,在它的下面装上轮子