Question

如图所示，是一种利用地热能为房间供暖的装置．其基本原理是在房间内和地下热源之间修建一条密封的管道，用水泵循环推动管道里的水．水在热源处被加热，然后在房间内放出热量．
（1）若管道内的水在热源处被加热到70℃，在房间内温度降为20℃，每天水泵可以循环推动1t水，则一天内管道供给房间的热量是多少？
（2）某电暖器的额定功率为5000W，电能转化为热能的效率为70%，若供给房间的热量用此电暖器供给，需要供多长时间？
（3）请你从能源与可持续发展的角度，说出提倡开发利用地热能的两点理由．

Answer 1

解：
（1）Q_放=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg?℃×1000kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁸J；
（2）∵η=
∴W===3×10⁸J，
t===60000s=1000min；
（3）使用地热能节能、环保．
答：（1）一天内管道供给房间的热量是2.1×10⁸J；
（2）若供给房间的热量用此电暖器供给，需要供1000min；
（3）节能、环保．
分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求解；
（2）根据热效率公式η=可计算要消耗的电能，根据电功公式W=Pt可计算至少要加热多长时间．
（3）使用地热能可以节约其它能源，并且无污染．
点评：本题考查了学生对放热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用，通过做题增强了学生积极开发新能源的意识，有意义！