第五章 制冷机 知识点题库

下列说法中正确的是(  )
A . 由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏加德罗常数 B . 家用空调机向室外释放的热量等于其从室内吸收的热量 C . 热量能自发地从低温物体传到高温物体 D . 温度越高布朗运动就越激烈,所以布朗运动也叫做热运动
如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强.开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3 , 气压表读数为1.1×105Pa.若用力向下推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,稳定后气压表读数为2.2×105Pa.不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变.

  1. (1) 简要说明活塞移动过程中,被封闭气体的吸放热情况

  2. (2) 求活塞稳定后气体的体积

  3. (3) 对该过程中的压强变化做出微观解释

阅读下面的短文,回答问题.

空气能热水器

空气能热水器(如图甲)是吸收空气的热能来制造热水的装置.其耗能约为电热水器的四分之一.空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势.图乙是空气能热水器的工作原理示意图,它主要由储水箱、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:

A.液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,并从空气中吸收热能.

B.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.

C.在冷凝器中,高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化.

制冷剂依此不断循环流动,使水的温度不断上升.

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能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值.能效比越高,说明热水器的制热效果越好


请回答下列问题:

  1. (1) 制冷剂在中汽化,在中液化.

  2. (2) 制冷剂在工作循环过程中,将中的热能不断地“搬运”至中.

  3. (3) 某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下:

    电源电压

    额定输入功率/kw

    进水温度/

    出水温度/

    能效比

    220V

    0.84

    20

    56

    3.4

    从表格中的数据可知,该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为L.[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃);水的密度为1.0×103kg/m3].

下列说法中正确的是(  )
A . 气体吸收热量,其分子的平均动能就增大 B . 科学不断进步,制冷机可以使温度降到热力学零度 C . 在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形 D . 温度、压力、电磁作用等不可以改变液晶的光学性质
下列说法中正确的是(  )

A . 尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到热力学零度 B . 昆虫水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力在起作用 C . 悬浮在液体中的固体颗粒越大,布朗运动越明显 D . 温度升高1℃也即降低1K
有下列说法正确的是(   )
A . 气体吸收热量,其分子的平均动能就增大 B . 尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到﹣283℃ C . 在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形 D . 温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示),我们叫它热棒.热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨.热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态氨受热发生(①),上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却(②)变成了液态氨,又沉入了棒底.这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”.请问文中空格处的物态变化名称是(   )

A . ①汽化、②液化 B . ①液化、②汽化 C . ①升华、②液化 D . ①升华、②凝华
某家用电器正常工作时的功率约为1300瓦,则它可能是(   )

A . 空调器 B . 白炽灯 C . 洗衣机 D . 语言复读机
在家庭电路中,空调机要比电风扇费电多了,则下列说法正确的是(   )

A . 空调机两端的电压大 B . 电风扇两端的电压大 C . 空调机和电风扇两端的电压一样大 D . 无法确定两者的电压关系
某家用电器正常工作时的功率约为2千瓦,它可能是(   )

A . 空调器 B . 电冰箱 C . 电视机 D . 电风扇
如图所示,青藏铁路分路段路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒,我们叫它热棒.热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有少量液氨.热棒的作用相当于天然的“制冷机”,它是我们学过的物态变化知识的创造性应用.热棒的工作原理是:当路基温度升高时,液态氨吸热发生成气态上升到热棒的上端;气态氨遇冷放热发生变成了液态氨,又沉入了棒底.如此不断循环,有效的防止了路基温度的升高.

在青藏铁路的一些路段,路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的棒,我们叫它热棒.热棒在路基下还埋有约5米深,整个棒体是中空的,里面封装有适量液氨.热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态的氨受热发生,上升到热棒的上端,通过散热片将热传导给空气,气态氨由此冷却变成了液态氨,又沉入了棒底.这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”.这是我国科技工作者为解决“千年冻土”的许多创新和发明之一.(请在文中横线处填上适当的物态变化名称)

青藏铁路部分路段的路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2m的铁棒,我们叫它热棒.热棒在路基下还埋有5m深,整个棒体是中空的,里面灌有少量液氨.热棒的作用相当于天然的“制冷机”,它是我们学过的物态变化知识的创造性应用.热棒的工作原理是:当路基温度升高时,液氨吸热发生,上升到热棒的上端;气态氨遇冷放热发生,又沉入棒底.如此不断的循环,有效的防止了路基温度的升高.(填物态变化名称)

假如在照明电路中接入大功率的空调器,电线将明显地发热,这是因为照明电路的不变,根据可知,在照明电路里接入大功率的空调器,电线中的电流将变大,电线的不变.根据可知,电流通过电线时,电能转化为热能时的功率将变大,所以电线将明显地发热.

青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示),我们叫它热棒.热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨.热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态氨受热发生,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却变成了液态氨,又沉入了棒底.这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”.(请在横线填写物态变化的名称).

四大措施解决千年冻土问题;2006年7月1日,青藏铁路实现了全线贯通,打破了美国的火车旅行家保罗•泰鲁“有昆仑山脉在,铁路就永远进不了拉萨”的断言,大长了中国人的志气.在修建青藏铁路时,需要解决两大难题:一是铁路要穿越“千年冻土”区,需要保证路基的稳定性;二是高原气压低、氧气含量低,需要保证施工人员及乘客的安全性.我国科技工作者在解决两大难题上做出了许多创新和发明.

四大措施解决千年冻土问题

①热棒:天然“制冷机”

进入两大滩冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、高约2m的铁棒(如图甲).铁棒间隔2m,一直向前延伸,我们称它热棒.热棒在路基下还有5m,整个棒体是中空的,里面灌有液氨,棒的顶端是散热片,这样棒体就相当于一个天然“制冷机”.

②抛石路基:廉价“土空调”

在青藏铁路路基内部,还有一种廉价而有效的“土空调”,在土层路基中间,填筑了一定厚度的碎石,保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化,从而保护了冻土的完好性.

③遮阳板:隔热“外衣”

遮阳板路基是在路基的边坡和坡石上架设一层用于遮挡太阳辐射的板材,完全消除太阳对路基的辐射加热作用.

④以桥代路:“最后绝招”(如图乙)

增氧机解决高原气压低、氧气含量低的问题

在沿途建立氧气制造站、列车配有完整的供氧系统等,确保了施工人员的安全和旅客的乘车的舒适度.

  1. (1) 通过阅读材料,谈谈青藏铁路蕴含的物理知识(至少举出两点).

  2. (2) 试分析说明,天然“制冷机”(或廉价“土空调”)的工作原理.

阅读短文,回答问题:

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、室外热量的转移,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“定频空调”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.供电频率越高,转速越大,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,压缩机随机处于低速持续运转状态,维持室温基本不变.

某型号变频空调机的部分参数如下表,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.


最小

额定

最大

输入功率/W

130

700

1400

制冷量/W

650

2660

3600

能效比

﹣﹣

3.8

﹣﹣

请回答下列问题:

  1. (1) 空调机的制冷原理是:在室内,“冷媒”由于吸收热量,而在室外则由于放出热量,从而把室内的热量转移到室外,达到降低室内温度的目的.(以上均填物态变化名称)

  2. (2) 关于变频空调机,下列说法正确的是:(   ).(填字母序号)

    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,图中钢管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 . 变频器供电频率越高,空调机的制冷能力越强
空调器制热时,出风口导风板向下时制热效果比较好.这是为什么?

家庭电路的电压是220V,某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2kW,送风状态时的功率P2是0.22kW,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示.

  1. (1) 空调器在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?

  2. (2) 在一个周期内,空调器消耗的电能是多少度?

  3. (3) 在1h内,空调器消耗的电能是多少度?

图示为电冰箱的工作原理示意图,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外。下列说法正确的是(  )

A . 热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B . 电冰箱消耗电能,其制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,在室内打开冰箱门并不能起到制冷的效果 C . 电冰箱的工作原理违反热力学第一定律 D . 电冰箱的工作原理不违反热力学第二定律
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