空调是一种常用的家用电器，它是利用了叫做氟利昂的物质作为“热”的搬运工，把室内的热搬运到室外或把室外的热搬运到室内．小明家的电能表上标有600r/kW?h字样，小明卧室的面积15m2（有效空间为40m3），冬天仅有开空调机，小明发现电能表的转盘5min转了60转，房间温度升高10℃．
（1）氟利昂是一种具备什么特性的物质？电动压缩机是通过什么方式液化氟利昂的？
（2）设空调制冷和制热耗电功率相同，该空调的耗电功率是多大？
（3）已知空气的比热容为103J/（kg?℃），空气密度约1.3kg/m3．室内空气吸收的热量是多少？该空调工作5min消耗的电能是多少？根据计算结果，请判断有没有违反能量守恒定律？
（4）电热器是将电能转化成内能的制热设备，如果用电热器加热，使房间温度升高10℃，至少需要消耗多少电能？
解：（1）氟利昂具有比热容大，液化温度低的特性；电动压缩机是通过压缩体积的方式液化氟利昂的；
（2）空调机5min消耗的电能：
W==0.1KW?h，
该空调的耗电功率：
P===1.2KW=1200W；
（3）室内空气的质量：
m=ρV=1.3kg/m3×40m3=52kg，
室内空气吸收的热量：
Q吸=cm△t=103J/（kg?℃）×52kg×10℃=5.2×105J，
空调机5min消耗的电能：
W=0.1KW?h=3.6×105J＜Q吸，
热泵只是搬运能量的设备，空气源热泵是从空气里面提取热量，把热量从温度低的地方搬到温度高的地方，不是电加热室内空气，故不违反能量守恒定律．
（4）用电热器加热，使房间温度升高10℃消耗的电能：
W电=Q=5.2×105J≈0.14KW?h．
答：（1）氟利昂具有比热容大，液化温度低的特性；电动压缩机是通过压缩体积的方式液化氟利昂的；
（2）该空调的耗电功率是1200W；
（3）室内空气吸收的热量是5.2×105J，该空调工作5min消耗的电能是3.6×105J，不违反能量守恒定律；
（4）用电热器加热，使房间温度升高10℃，至少需要消耗0.14KW?h的电能．
（1）氟利昂的特点是比热容大、容易汽化和液化；电动压缩机是通过压缩体积来使氟利昂液化的；
（2）先根据电能表转动的次数求出空调消耗的电能，再利用P=求出电功率；
（3）根据密度公式求出室内空气的质量，根据Q=cm△t求出室内空气吸收的热量；空调机并不是依靠电能加热的，电驱动的只不过是压缩机，依靠压缩机，使氟利昂带着空气中的热量进入空调机，从而循环加热室内空气．所以说，真正加热室内空气的是室外空气中的热量；
（4）已知空气吸收的热量，根据Q=W可知需要消耗的电能．
点评：本题以空调机为载体考查了氟利昂的特性和物体的变化、质量的计算、热量的计算等，关键是明白空调机工作的原理和能量的转化以及计算过程中的单位换算．
