Question

我市環(huán)翠區(qū)溫泉鎮(zhèn)有豐富的地?zé)豳Y源──溫泉，充分利用溫泉，既節(jié)約能源，又保護(hù)環(huán)境．市內(nèi)某科研單位需在冬季保持實(shí)驗(yàn)室恒溫，起初以煤作燃料供熱，后改用溫泉水供熱，經(jīng)多次試用后發(fā)現(xiàn)每小時(shí)用70℃的溫泉水0.5t流過散熱器后變?yōu)?0℃，達(dá)到以燃煤供熱的效果．已知煤的熱值為3×10⁷J/kg，求：
（1）溫泉水向?qū)嶒?yàn)室每小時(shí)提供多少熱量？
（2）該科研單位一個(gè)冬季（按150天計(jì)）可以節(jié)約燃煤多少？

Answer 1

解：（1）Q_放=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×500kg×（70℃-50℃）
=4.2×10⁷J；
（2）150天共需要熱量：
Q_總=Q_放×150×24=4.2×10⁷J×150×24=1.512×10¹¹J，
∵Q_總=m′q，
m′===5040kg．
答：（1）溫泉水向?qū)嶒?yàn)室每小時(shí)提供4.2×10⁷J熱量；
（2）該科研單位一個(gè)冬季（按150天計(jì)）可以節(jié)約燃煤5040kg．
分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用放熱公式求水放出的熱量（溫泉水向?qū)嶒?yàn)室每小時(shí)提供的熱量）；
（2）先求出150天共需要的熱量，利用Q_總=m′q求需要燃煤的質(zhì)量．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對放熱公式Q_放=cm（t-t₀）、燃料完全燃燒放熱公式Q=mq的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．