Question

14．地?zé)崾翘N(yùn)藏在地球內(nèi)部的天然綠色能源，這里的“地?zé)帷笔侵傅叵乱欢ㄉ疃鹊牡貙訙囟�，一年四季保持恒溫．�?dāng)深度約為100m 時(shí)，地溫大約為20℃；若深度達(dá)到千米時(shí)，地溫可達(dá)45℃以上．“北京奧運(yùn)地?zé)峁��?yīng)建筑群”就是利用了淺層地?zé)峁�熱，以替代空調(diào)設(shè)備和鍋爐，如圖是地?zé)峥照{(diào)在不同季節(jié)時(shí)的地?zé)峒�散原理圖（實(shí)際使用時(shí)只需要一套裝置）．它在地下裝有內(nèi)外套管，分別形成進(jìn)水管和出水管，與地面上方蛇形散熱器相接，這一設(shè)備是利用地源熱泵系統(tǒng)消耗少量電能來(lái)完成的一個(gè)封閉的循環(huán)水路．
綜合以上信息，解答下列問(wèn)題：
（1）夏天，水泵將套管中被地?zé)崂鋮s （填“加熱”或“冷卻”）的水引入安裝在室內(nèi)的蛇形散熱器，不斷地向室內(nèi)吸熱，然后又被引入地下再次改變溫度，如此循環(huán)下去，就起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用．這屬于利用熱傳遞的方式改變了內(nèi)能．
（2）在冬季供暖時(shí)，應(yīng)采用的是圖中甲所示的裝置，若需要利用地?zé)釋⒎块g的溫度調(diào)得更高，對(duì)其中內(nèi)外套管的安裝要求，你的設(shè)想是用保溫材料包裹，減少熱量損失．
（3）夏天，每1kg的水從30℃的房間充分吸熱后，流到深約為100m 的地層，可以向地層放出多大的熱量？

Answer 1

分析 （1）應(yīng)用熱傳遞的方式利用地?zé)幔话l(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量；
（2）冬季取暖時(shí)，需要充分利用地?zé)幔粸榱耸故覂?nèi)的溫度更高，要盡量減少熱量的散失；
（3）知道水的質(zhì)量、初溫和末溫，利用Q_放=cm△t計(jì)算水向地層放出的熱量．

解答 解：（1）夏天，水泵將被地溫冷卻的水引入室內(nèi)，冷水從室內(nèi)吸熱，然后將吸熱后的水引入地下繼續(xù)降溫，如此循環(huán)下去，就起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用．這是利用熱傳遞的方式利用地?zé)幔?br />（2）冬天，水泵將被地溫加熱的水引入室內(nèi)，熱水向室內(nèi)放熱，然后將散熱后的水引入地下繼續(xù)加熱，故采用的圖中甲所示的裝置；若需要利用地?zé)釋⒎块g的溫度調(diào)得更高，在內(nèi)外套管的安裝時(shí)，要用保溫材料包裹，減少熱量損失；
（3）1kg的水從30℃的房間充分吸熱后溫度應(yīng)為30℃，到達(dá)深約為100m 的地層時(shí)溫度降低為20℃；
則向地層放出的熱量為：
Q_放=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（30℃-20℃）=4.2×10⁴J．
故答案為：（1）冷卻；吸；（2）熱傳遞；用保溫材料包裹，減少熱量損失；（3）4.2×10⁴J．

點(diǎn)評(píng) 聯(lián)系生活實(shí)際，對(duì)生活中的新能源進(jìn)行了考查，要知道這些新能源的性能和使用．