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    3．如题图所示，中国研发的二进制地热发电是利用热源进行二次发电，涡轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电；涡轮机2是利用沸点较低的介质戊烷或异丁烷之类的有机物质、氨与水的混合液等进行加热，产生低温、高压蒸汽推动后带动发电机2发1体发电．这样高温和低温蒸汽都能够被充分利用．据推算日本到2020年可开发12万千瓦的低温（53～120℃）热源进行发电．
    （1）地热发电是把地下热能转换为机械能，然后再转换为电能的生产过程．
    （2）这些推动涡轮机的高压气体是水或低温介质汽化产生的；若回灌井中水的深度为h，井的上端水所受蒸汽压强为p，则回灌井中水产生的最大压强是ρ水gh+p．
    （3）若煤的燃烧值约为3.0×107J/kg，到2020年日本利用二进制发电每小时可节约48吨标准煤（假设利用煤发电的效率为30%）

    分析 （1）根据“涡轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电”可知，热能先转化为涡轮机的机械能，再转化为电能；
    （2）分析水或低温介质前后的状态，可判断是哪种物态变化；
    回灌井中水产生的最大压强等于上方水产生的压强和上方蒸汽压强之和，据此求解；
    （3）根据低温热源发电的功率和时间计算出产生的电能；用标准煤发电产生的电能与它相等，再根据用煤发电的效率η=$\frac{{W}_{电}}{{Q}_{放}}=\frac{{W}_{电}}{mq}$可计算节约标准煤的质量．

    解答 解：（1）涡轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电的，地下热能先转换为涡轮机1的机械能，
    涡轮机1带动发电机1发电，再将机械能转化为电能．
    （2）水或低温介质是液态的，水或低温介质由液态变为高压气体的过程是汽化现象；
    回灌井底部受到上方水产生的压强和上方蒸汽压强，
    所以回灌井中水产生的最大压强：p最大=ρ水gh+p；
    （3）根据题意可知，低温热源发电功率P=12×104kW，工作时间t=1h，
    所以低温热源产生的电能：
    W电=Pt=12×104×103W×3600s=4.32×1011J，
    用标准煤发电产生的电能与它相等，又因为用煤发电的效率η=$\frac{{W}_{电}}{{Q}_{放}}=\frac{{W}_{电}}{mq}$，
    所以可节约标准煤的质量：m=$\frac{{W}_{电}}{ηq}$=$\frac{4.32×1{0}^{11}J}{30%×3.0×1{0}^{7}J/kg}$=4.8×104kg=48t．
    故答案为：（1）机械，电；（2）汽化，ρ水gh+p；（3）48．

    点评 本题主要考查了能量转化问题、压强的计算和发电效率的计算等知识点，是一道综合试题；正确理解文中的相关信息是解题的关键．

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