Question

我市环翠区温泉镇有丰富的地热资源──温泉，充分利用温泉，既节约能源，又保护环境．市内某科研单位需在冬季保持实验室恒温，起初以煤作燃料供热，后改用温泉水供热，经多次试用后发现每小时用70℃的温泉水0.5t流过散热器后变为50℃，达到以燃煤供热的效果．已知煤的热值为3×10⁷J/kg，求：
（1）温泉水向实验室每小时提供多少热量？
（2）该科研单位一个冬季（按150天计）可以节约燃煤多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用放热公式求水放出的热量（温泉水向实验室每小时提供的热量）；
（2）先求出150天共需要的热量，利用Q_总=m′q求需要燃煤的质量．

解答：解：（1）Q_放=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×500kg×（70℃-50℃）
=4.2×10⁷J；
（2）150天共需要热量：
Q_总=Q_放×150×24=4.2×10⁷J×150×24=1.512×10¹¹J，
∵Q_总=m′q，
m′=

Q总

q

=

1.512×1011J

3×107J/kg

=5040kg．
答：（1）温泉水向实验室每小时提供4.2×10⁷J热量；
（2）该科研单位一个冬季（按150天计）可以节约燃煤5040kg．

点评：本题考查了学生对放热公式Q_放=cm（t-t₀）、燃料完全燃烧放热公式Q=mq的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．