阅读短文,国答问题。
饮水机
饮水机是利用电能,通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的,并且安全、快捷、健康的新一代饮水电器产品。
饮水机内部的水是通过负压来实现的,水瓶底部为密封,插入饮水机。当用户接水时,水罐内水位下降,空气由下面进入瓶内,使得瓶内的水进入水罐。若水瓶破裂或出现缝隙,外面的空气进入水瓶内,使得版内压力增大,破坏了压力平衡,致便水罐水面上升,出现聪明座溢水现象。
制热系统分为内热式和外然式。制冷系统有电子制冷与压缩机制冷。电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多(常用的是255对)由P型和N型丰导体元件连结成的电偶。半导体中有可以自由移动的电荷,通电时,电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。从绝缘陶光片上吸收(放出)热量的多少可用公式Q=π·I表示,其中,I为电流的大小,π称为“帕尔帖系数”,吸收热量时π为正值,放出热量π为负值,π的绝对值不变。
通直流电之后丰导体热端放出热量、冷端吸收热量,产生温差。然后将冷端与水罐接触,吸收水的热量,使水罐内水温持续下降,热端通过直流风扇散热降温,再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作,达到控制水温的目的。在室温条件下,电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。电子制冷最低温度为9-11℃,每小时制冷水能力为0.7L/h,仅适合家庭使用;压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件,他们之间用管道联接,形成一个封闭系统,制冷剂在系统内循环流动,不断地发生状态变化,并与外界进行能量交换,从而达到制冷的目的。压嫁机制冷速度较快,初次使用30分钟后度降到10℃以下,约为电子制冷时间的20%~30%。压缩机制冷最低温度为5-6℃,每小时制冷水能力为2L/h,适合公司等商务使用。
请回答下列问题:
(1)水瓶插入饮水机,其内部的压力___________外界的大气压力,保证瓶内的水不会流满出来;
(2)若将图中电源换成交流电源、此时饮水机_________(选填“能”或“不能”)正常制冷;
(3)如图所示,应该将_________(上面/下面)的绝缘陶瓷片与水罐接触来制冷;
(4)给半导体制冷器提供乙图所示的交流电,当电流为正值时,表示电流方向与甲图直流电方向相同,当电流为负值时,表示电流方向与乙图直流电方向相反,在丙图上作出绝缘瓷片热端处的Q-t图像;
(__________)
(5) 直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水(20℃), 电子制冷最低温度为10℃, 30min水可以放出________J热量。
九年级物理综合题困难题
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饮水机
饮水机是利用电能,通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的,并且安全、快捷、健康的新一代饮水电器产品。
饮水机内部的水是通过负压来实现的,水瓶底部为密封,插入饮水机。当用户接水时,水罐内水位下降,空气由下面进入瓶内,使得瓶内的水进入水罐。若水瓶破裂或出现缝隙,外面的空气进入水瓶内,使得版内压力增大,破坏了压力平衡,致便水罐水面上升,出现聪明座溢水现象。
制热系统分为内热式和外然式。制冷系统有电子制冷与压缩机制冷。电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多(常用的是255对)由P型和N型丰导体元件连结成的电偶。半导体中有可以自由移动的电荷,通电时,电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。从绝缘陶光片上吸收(放出)热量的多少可用公式Q=π·I表示,其中,I为电流的大小,π称为“帕尔帖系数”,吸收热量时π为正值,放出热量π为负值,π的绝对值不变。
通直流电之后丰导体热端放出热量、冷端吸收热量,产生温差。然后将冷端与水罐接触,吸收水的热量,使水罐内水温持续下降,热端通过直流风扇散热降温,再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作,达到控制水温的目的。在室温条件下,电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。电子制冷最低温度为9-11℃,每小时制冷水能力为0.7L/h,仅适合家庭使用;压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件,他们之间用管道联接,形成一个封闭系统,制冷剂在系统内循环流动,不断地发生状态变化,并与外界进行能量交换,从而达到制冷的目的。压嫁机制冷速度较快,初次使用30分钟后度降到10℃以下,约为电子制冷时间的20%~30%。压缩机制冷最低温度为5-6℃,每小时制冷水能力为2L/h,适合公司等商务使用。
请回答下列问题:
(1)水瓶插入饮水机,其内部的压力___________外界的大气压力,保证瓶内的水不会流满出来;
(2)若将图中电源换成交流电源、此时饮水机_________(选填“能”或“不能”)正常制冷;
(3)如图所示,应该将_________(上面/下面)的绝缘陶瓷片与水罐接触来制冷;
(4)给半导体制冷器提供乙图所示的交流电,当电流为正值时,表示电流方向与甲图直流电方向相同,当电流为负值时,表示电流方向与乙图直流电方向相反,在丙图上作出绝缘瓷片热端处的Q-t图像;
(__________)
(5) 直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水(20℃), 电子制冷最低温度为10℃, 30min水可以放出________J热量。
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如图甲为无内胆温热饮水机,其好处是无内胆杜绝了水反复烧滚,既节约电能又安全 卫生。内部电路原理如图乙,电热丝 R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过选择“温热水选择开关 S”断开或闭合的状态,可以选择出温水或热水。该饮水机的铭牌如表所示:
已知:电热丝 R 、R 电阻不随温度变化,水的比热容 c =4.2×103J/(kg·℃),水的密度ρ水=1×103kg/m3,取 g=10N/kg。则:
(1)“温热水选择开关 S”______(填“断开”或“闭合”)时为出热水。
(2)饮水机正常工作,出热水时电热丝中的电流是多少 __________?电热丝 R1 的电阻是多少____________?
(3)现在需要 95℃的热水 800mL,已知水的初温是 20℃,如果电能转化为水的内能的效率是 90%,饮水机正常工作时,得到这些热水需要多少时间 ____________?
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额定电压220V | 热水包容积1.2L |
额定频率50Hz | 冷水包容积0.5L |
制热功率500W | 保险柜容积16L |
制冷功率98W | 防漏电类型 I类 |
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额定电压220V | 热水包容积1.2L |
额定频率50Hz | 冷水包容积0.5L |
制热功率500W | 保险柜容积16L |
制冷功率98W | 防漏电类型 I类 |
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上海世博园采用了一种不用电,而是用水来调节温度的江水源空调.江水源空调系统用水泵抽取黄埔江的水,利用江水与世博园室内空气的温差实现制冷制热,从而达到冬暖夏凉的效果.
(1)用江水来调节温度主要是利用了水的哪一种特性?
(2)从热传递的角度解释江水源空调为什么能达到冬暖夏凉的效果?
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如图甲是某型号冷热饮水机的制冷、制热开关,饮水机里面的压缩机M可以对水制冷,电热管R可以对水加热。夏天,闭合制冷开关S1,压缩机运转,水变凉;冬天,闭合制热开关S2,电热管通电对水加热。图乙中符合要求的电路图是
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空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置.
空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成,其中,毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统,制冷剂在该密闭系统内循环,如图所示.其工作过程如下:
液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器内迅速汽化.制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器.在冷凝器中,高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化.制冷剂依此不断循环流动,使储水箱中水的温度不断上升.空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热量(Q)与空气能热水器消耗的能量(W)的比值.
下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数.
(1)制冷剂在 中液化.
(2)在循环过程中,制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是 .
A.毛细管 B.冷凝器
C.压缩机 D.蒸发器
(3)水箱中的水温升高,其内能 .
(4)制冷剂在循环过程中,其内能的增加的方式是 .
A.只有做功 B.只有热传递
C.既有做功,又有热传递 D.既不是做功又不是热传递
(5)该品牌空气能热水器正常工作1h可产生 kg的热水.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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