我市環(huán)翠區(qū)溫泉鎮(zhèn)有豐富的地熱資源──溫泉,充分利用溫泉,既節(jié)約能源,又保護環(huán)境.市內(nèi)某科研單位需在冬季保持實驗室恒溫,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)每小時用70℃的溫泉水0.5t流過散熱器后變?yōu)?0℃,達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)嶒炇颐啃r提供多少熱量?
(2)該科研單位一個冬季(按150天計)可以節(jié)約燃煤多少?
【答案】
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)嶒炇颐啃r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.
解答:解:(1)Q
放=cm(t-t
)
=4.2×10
3J/(kg?℃)×500kg×(70℃-50℃)
=4.2×10
7J;
(2)150天共需要熱量:
Q
總=Q
放×150×24=4.2×10
7J×150×24=1.512×10
11J,
∵Q
總=m′q,
m′=
=
=5040kg.
答:(1)溫泉水向?qū)嶒炇颐啃r提供4.2×10
7J熱量;
(2)該科研單位一個冬季(按150天計)可以節(jié)約燃煤5040kg.
點評:本題考查了學生對放熱公式Q
放=cm(t-t
)、燃料完全燃燒放熱公式Q=mq的掌握和運用,因條件已給出,難度不大.