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小明家买来一台空调,规格型号及技术参数如下:型号KFR-32GW/K(3258)B功能冷暖(辅助电加热)制冷量(W)3200制热量(W)3800(4300)额定电压~220V额定频率50H
题目详情
小明家买来一台空调,规格型号及技术参数如下:
将该空调安装在一间面积为15.0m2,高为2.60m的房间内.已知小明身高1.60m.
(1)空调制热、制冷原理分别为:______.
(2)小明阅读型号及技术参数后发现,同一台空调装在同一房间内,为什么厂家设计的制热量大于制冷量?请你帮助分析回答厂家这样设计的原因.
(3)夏天将室内温度从38℃降至18℃,小明再将空调调到“静风”位置,要使他全身上下周围气温降低到18℃,至少需要多长时间?(保留3位有效数字以下相同)
(4)冬天将室内温度从5℃调升至25℃,小明再将空调调到“静风”位置且处于最大制热状态,要使他全身上下周围气温上升到25℃,至少需要多长时间?
(5)该空调制热时电加热器的电阻多大?
(6)该空调分别制热、制冷一个昼夜,消耗的电能相差多少度?
型号 | KFR-32GW/K(3258)B |
功能 | 冷暖(辅助电加热) |
制冷量(W) | 3200 |
制热量(W) | 3800(4300) |
额定电压 | ~220V |
额定频率 | 50Hz |
制冷/制热额定电流(A) | 5.5/5.5(7.8) |
(1)空调制热、制冷原理分别为:______.
(2)小明阅读型号及技术参数后发现,同一台空调装在同一房间内,为什么厂家设计的制热量大于制冷量?请你帮助分析回答厂家这样设计的原因.
(3)夏天将室内温度从38℃降至18℃,小明再将空调调到“静风”位置,要使他全身上下周围气温降低到18℃,至少需要多长时间?(保留3位有效数字以下相同)
(4)冬天将室内温度从5℃调升至25℃,小明再将空调调到“静风”位置且处于最大制热状态,要使他全身上下周围气温上升到25℃,至少需要多长时间?
(5)该空调制热时电加热器的电阻多大?
(6)该空调分别制热、制冷一个昼夜,消耗的电能相差多少度?
▼优质解答
答案和解析
(1)空调制热、制冷原理分别为:液化放热、汽化吸热.
(2)制热量大于制冷量的原因是:热空气密度小上升,冷空气密度大下降,若吸、放相同的热量,人感到冷的快、热的慢.
(3)空调需要制冷空气的质量为:
m=ρV=1.29kg/m3×15.0m2×1.6m=30.96kg;
空调需要吸收得热量为:
Q吸=c空气m△t=1.0×103J/(kg•℃)×30.96kg×(38℃-18℃)=6.12×105J
要使他全身上下周围气温降低到18℃,需要的时间:
t=
=
≈194s=3.23min
(4)空调需要制热空气的质量:
m′=ρV′=1.29kg/m3×15.0m2×2.6m=50.31kg
空调需要放出的热量:
Q放=c空气m′△t=1.0×103J/(kg•℃)×50.31kg×(25℃-5℃)=1.0062×106J
要使他全身上下周围气温上升到25℃,需要的时间:
t′=
=
=234s=3.9min
(5)电热丝的功率为:
P热=P辅热-P制热=4300W-3800W=500W;
电热丝的阻值为:
R热=
=
≈96.8Ω;
(6)空调分别制热、制冷时的功率相差:
△P=U△I=220V×(7.8A-5.5A)=506W=0.506KW;
一个昼夜,消耗的电能相差:
△W=△Pt=0.506KW×24h=12.1KW•h
答:(1)液化放热、汽化吸热.
(2)热空气密度小上升,冷空气密度大下降,若吸、放相同的热量,人感到冷的快、热的慢.
(3)夏天使他全身上下周围气温降低到18℃至少需要的时间为3.23min.
(4)冬天要使他全身上下周围气温上升到25℃,至少需要的时间为3.9min.
(5)该空调制热时电加热器的电阻约为96.8Ω.
(6)该空调分别制热、制冷一个昼夜,消耗的电能相差12.1KW•h.
(2)制热量大于制冷量的原因是:热空气密度小上升,冷空气密度大下降,若吸、放相同的热量,人感到冷的快、热的慢.
(3)空调需要制冷空气的质量为:
m=ρV=1.29kg/m3×15.0m2×1.6m=30.96kg;
空调需要吸收得热量为:
Q吸=c空气m△t=1.0×103J/(kg•℃)×30.96kg×(38℃-18℃)=6.12×105J
要使他全身上下周围气温降低到18℃,需要的时间:
t=
Q吸 |
P制冷 |
6.12×105J |
3200W |
(4)空调需要制热空气的质量:
m′=ρV′=1.29kg/m3×15.0m2×2.6m=50.31kg
空调需要放出的热量:
Q放=c空气m′△t=1.0×103J/(kg•℃)×50.31kg×(25℃-5℃)=1.0062×106J
要使他全身上下周围气温上升到25℃,需要的时间:
t′=
Q放 |
P辅热 |
1.0062×106J |
4300W |
(5)电热丝的功率为:
P热=P辅热-P制热=4300W-3800W=500W;
电热丝的阻值为:
R热=
U2 |
P热 |
(220V)2 |
500W |
(6)空调分别制热、制冷时的功率相差:
△P=U△I=220V×(7.8A-5.5A)=506W=0.506KW;
一个昼夜,消耗的电能相差:
△W=△Pt=0.506KW×24h=12.1KW•h
答:(1)液化放热、汽化吸热.
(2)热空气密度小上升,冷空气密度大下降,若吸、放相同的热量,人感到冷的快、热的慢.
(3)夏天使他全身上下周围气温降低到18℃至少需要的时间为3.23min.
(4)冬天要使他全身上下周围气温上升到25℃,至少需要的时间为3.9min.
(5)该空调制热时电加热器的电阻约为96.8Ω.
(6)该空调分别制热、制冷一个昼夜,消耗的电能相差12.1KW•h.
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