黄柏初中为改善学生住宿条件，学生宿舍采用空气能热水器提供热水（如图所示）．空气能热水器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

Question

黄柏初中为改善学生住宿条件，学生宿舍采用空气能热水器提供热水（如图所示）．空气能热水器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优势．
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（η）．能效比越高，说明热水器的制热效果越好．
下表为某品牌空气能热水器正常工作1h时测得相关数据：

电源电压/V	消耗的电能/J	进水质量/kg	进水温度/℃	出水温度/℃
220	3.6×106	60	20	60

（1）满箱水从进水温度加热到出水温度时水吸收的热量；
（2）该空气能热水器的能效比；简要说明空气能热水器的优点；
（3）若改用锅炉烧水，假设煤炭完全燃烧所释放的能量有21%被水吸收，则把满箱水从20℃加热到60℃需要消耗多少Kg的煤炭？（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），煤炭的热值q_煤=3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（60℃-20℃）=1.008×107 J；（2）该空气能热水器正常工作时能效比的比值：η=QW=1.008×107J3.6×106J=2.8；空气能热水器的优点：安全、节...