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3.2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏,如图所示.
(1)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用热传递的方法来改变内能的.
(2)如果核电站每年需要50t的核燃料,转化为1.8×1017J的电能.这相当于6×106t煤炭完全燃烧放出的热量(煤炭的热值为3×107J/kg).  
(3)某次对其中一个反应堆外壳降温使用了20t水,假设这些水带走了1.68×109J热量,那么这些水的温度会升高20℃.

分析 (1)改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递;
(2)利用热量的公式Q=qm进行计算出煤炭的质量;
(3)知道水的质量、水的比热容、水吸收的热量,利用吸热公式Q=cm(t-t0)求水吸热后的温度.

解答 解:(1)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,故让冷水从反应堆上吸取热量,所以是通过热传递改变内能的.
(2)放出的热量:Q=1.8×1017J,
煤炭的质量m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.8×1{0}^{17}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=6×109kg=6×106t;
(3)由Q=cm(t-t0)得,
t-t0=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.68×1{0}^{9}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×20×1{0}^{3}kg}$=20℃.
故答案为:(1)热传递;(2)6×106;(3)20.

点评 此题中主要考查了改变物体内能的方式、热量的计算,属于常见题型.

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