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变频空调机
空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图所示是空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环。压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与“变频空调”相比,变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”流量的目的。
变频空调机开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。
(1)空调机工作时,当液态“冷媒” (填物态变化名称)成气态时,需要 热量。
(2)关于变频空调机,下列说法正确的是
A.变频空调的压缩机与定频空调一样,也是断断续续工作的
B.空调机制冷时,途中钢管A内流动的是气态“冷媒”
C.空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的
D.变频器供电频率越小,空调机的制冷能力越强
(3)根据表一中的数据,请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率ƒ之间的关系图线。当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为 kg/h.。
(4)表二中空调机额定制冷量为 W,在额定状态下工作10min,可以使 kg的空气温度下降6℃。[取空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)]
(5)夏天,上述空调机开始工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10h,全过程共耗电2.9kW·h.则前0.5h内空调机消耗的电能是 kW·h,后10h空调机的电流是 A.
如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图,已知电阻R 1>R 2,铭牌见下表。在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证安全。电暖器有"高温挡"、"中温挡"和"低温挡"三个挡位,解答下列问题:
额定电压 |
220V |
煤油体积 |
25L |
功率选择 |
1600W/1100W/500W 三档可调 |
操作方式 |
手动 |
已知c 煤油=2.1×10 3J/(kg•℃),ρ 煤油=0.8×10 3kg/m 3
(1)煤油温度升高20℃时,吸收了多少焦耳的热量?
(2)电暖器在中温挡时,正常工作的电流为多少?
(3)R 1的阻值为多少?(写出文字说明)
如图所示,两轮自动平衡电动车做为一种新兴的交通工具备受中学生的喜爱,下表是某型号两轮自动平衡电动车的主要参数,请通过计算解答下列问题:
整车质量 |
20kg |
锂电池电压 |
50V |
锂电池容量 |
10A•h |
(1)图中小夏质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m 2,小夏骑行过程中地面受到的压强为多少?
(2)锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能?
(3)锂电池充满电后,小夏多次骑着两轮自动平衡电动车在平直路面上匀速行驶进行测试,最多行驶27km电能恰好耗尽,假设受到的平均阻力是总重力的0.1倍,求此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是多少?
(4)在小夏骑行两轮自动平衡电动车的过程中,为确保安全,请你对他提出一条合理的建议。
如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.2kg。它有大小两个加热挡位,其内部电路如图所示,电热丝R 1=56Ω,R 2=44Ω,求:
(1)大功率挡的额定功率。
(2)若用大功率挡将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,需要吸收多少热量?
(3)若用大功率挡加热这些水,所需时间为1分10秒,求熨烫机的加热效率。(结果保留一位小数)
现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵。电动平衡车是现代较轻便的代步工具,以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具。某品牌平衡车的部分参数如表所示。质量为50kg的小明从家骑行该品牌平衡车去体育广场,最大速度匀速行驶10min到达体育广场,行驶中平衡车所受阻力为人和车总重的0.1倍。求:
产品 |
电动平衡车 |
电机额定功率 |
500W |
最大速度 |
18km/h |
单轮胎触底面积 |
20cm 2 |
续航 |
20km |
可爬坡角度 |
35° |
轮胎个数 |
2 |
车身自重 |
10kg |
(1)小明家到体育广场的距离是多少?
(2)小明在水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
(3)小明去体育广场过程中,平衡车的动力的功率是多少?
如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表,在标准大气压下,用车载模式将500ml初温为20℃的水烧开需要35min。求:
车载额定电压 |
12V |
家用额定电压 |
220W |
车载额定功率 |
120W |
家用额定功率 |
220W |
自身质量 |
1.6kg |
(1)在这个过程中,所吸收的热量是多少?
(2)在这个过程中,电热杯的加热效率是多少?(结果保留1位小数)
(3)如果在家庭电路中使用,烧开这些水,需要多长时间?(不计热量损失)