Question

12．我國(guó)有豐富的地?zé)豳Y源--溫泉，充分利用溫泉，既能節(jié)約能源，又能保護(hù)環(huán)境．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(guò)散熱器后變?yōu)?0℃，達(dá)到以燃煤供熱的效果，已知煤的熱值q=3×10⁷J/kg，
求：
（1）溫泉水向?qū)嶒?yàn)室每小時(shí)提供多少熱量？
（2）該科研單位每月（按30天計(jì)）可節(jié)約燃煤多少？

Answer 1

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30天共需要的熱量，利用Q_總=m′q求需要燃煤的質(zhì)量．

解答 解：（1）Q_放=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×500kg×（70℃-50℃）
=4.2×10⁷J；
（2）每月共需要熱量：
Q_月=Q_放×30×24=4.2×10⁷J×30×24=3.024×10¹⁰J，
由Q_總=m′q得：
m′=$\frac{{Q}_{總}(cāng)}{q}$=$\frac{3.024×{10}^{10}J}{3×{10}^{7}J/kg}$=1008kg．
答：（1）溫泉水向?qū)嶒?yàn)室每小時(shí)提供4.2×10⁷J熱量；
（2）該科研單位每月（按30天計(jì)）可節(jié)約燃煤1008kg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)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．