Question

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變頻空調(diào)機
空調(diào)機中有被稱為“冷媒”的物質(zhì)，利用它的物態(tài)變化可以實現(xiàn)室內(nèi)、室外熱量的轉(zhuǎn)移，如圖所示是空調(diào)機制冷系統(tǒng)的原理圖，其中壓縮機的作用是對氣態(tài)“冷媒”加壓，并使“冷媒”在管內(nèi)循環(huán)，壓縮機的轉(zhuǎn)速越大，“冷媒”的流量越大，空調(diào)機的制冷能力就越強．
壓縮機的轉(zhuǎn)速由供電頻率決定，“變頻空調(diào)”是與傳統(tǒng)供電頻率不變的“定頻空調(diào)”相比較而產(chǎn)生的概念，與“定頻空調(diào)”相比，變頻空調(diào)機的變頻器可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)供電頻率，從而改變壓縮機的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制“冷媒”流量的目的．
變頻空調(diào)機開始工作時，以最大功率進行制冷，當(dāng)室內(nèi)溫度快速降至設(shè)定溫度后，壓縮機隨機處于低速持續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)，維持室溫基本不變．
表一表示某型號變頻空調(diào)機的“冷媒”流量與變頻器供電頻率之間的對應(yīng)關(guān)系．
表二表示該型號變頻空調(diào)機部分參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，其中：制冷量是指單位時間內(nèi)空調(diào)機從密閉區(qū)域內(nèi)去除熱量的總和；能效比是空調(diào)機在額定狀態(tài)工作時，制冷量與輸入功率之比．

表一：

頻率f/Hz	30	50	70	90	110	130
流量Q/kg?h-1	38	72	106	140	174	208

表二

	最小	額定	最大
輸入功率/W	130	700	1400
制冷量/W	650		3600
能效比	-	3.8	-

（1）空調(diào)機工作時，當(dāng)液態(tài)“冷媒”______（填物態(tài)變化名稱）成氣態(tài)時，需要______熱量．
（2）關(guān)于變頻空調(diào)機，下列說法正確的是______：
A、變頻空調(diào)的壓縮機與定頻空調(diào)一樣，也是斷斷續(xù)續(xù)工作的
B、空調(diào)機制冷時，圖中鋼管A內(nèi)流動的是氣態(tài)“冷媒”
C、空調(diào)壓縮機是利用降溫的方法使“冷媒”發(fā)生物態(tài)變化的
D、變頻器供電頻率越小，空調(diào)機的制冷能力越強
（3）根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)，請在坐標(biāo)系中畫出“冷媒”流量Q與變頻器供電頻率f之間的關(guān)系圖線，當(dāng)變頻器供電頻率為80Hz時，“冷媒”流量為______kg/h．
（4）表二中空調(diào)機制冷量為______W，在額定狀態(tài)下工作10min，可以使______kg的空氣溫度下降6℃．[取空氣的比熱容c=1.0×10³J/]
（5）夏天，上述空調(diào)機開始工作0.5h后，家中房間溫度降至設(shè)定溫度，隨機空調(diào)機處于低速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，又工作10h，全過程共消耗電2.9kWh，則前0.5h內(nèi)空調(diào)機消耗的電能是______kW?h，后10h空調(diào)機的電流是______A．

Answer 1

【答案】分析：（1）物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的變化是汽化，汽化需要吸熱．
（2）根據(jù)題目提供的信息分析答題．
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點，然后作出圖象，由圖象求出冷媒的流量．
（4）根據(jù)表二實驗數(shù)據(jù)分析答題；由熱量公式求出空氣的質(zhì)量．
（5）由W=Pt求出前0.5h消耗的電能，然后求出后10h消耗的電能，然后求電流大�。�
解答：解：（1）空調(diào)機工作時，當(dāng)液態(tài)“冷媒”由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)發(fā)生汽化時要吸收熱量．
（2）A、變頻空調(diào)的壓縮機是連續(xù)工作的，故A錯誤；
B、由圖示可知，空調(diào)機制冷時，圖中鋼管A內(nèi)流動的是氣態(tài)“冷媒”，故B正確；
C、空調(diào)壓縮機是利用做功的方法使“冷媒”發(fā)生物態(tài)變化的，故C錯誤；
D、變頻器供電頻率越小，空調(diào)機的制冷能力越弱，故D錯誤；故選A．
（3）應(yīng)用描點法作圖，圖象如圖所示；由圖象可知，當(dāng)變頻器供電頻率為80Hz時，“冷媒”流量越為130kg/h．
（4）∵效能比η=，∴制冷量P_制冷量=ηP_輸入=3.8×700=2660W；
t=10min=600s去除的熱量Q=P_制冷量t=2660W×600s=1.596×10⁶J，
∵Q=cm△t，∴空氣質(zhì)量m===266kg；
（5）開始0.5h消耗的電能W₁=P₁t₁=1.4kW×0.5h=0.7kW?h，
后10h消耗的電能W₂=W-W₁=2.9kW?h-0.7kW?h=2.2kW?h=2200W?h，
∵W=UIt，∴I===1A；
故答案為：（1）汽化；吸收；（2）B；（3）圖象如圖所示；130；（4）2660；266；（5）0.7；1．
點評：本題考查了判斷物體變化、空調(diào)的工作狀態(tài)、作圖象、求制冷量、空氣質(zhì)量、工作電流等問題，認(rèn)真審題、由題意獲得所需信息，應(yīng)用基礎(chǔ)知識即可正確解題．