Question

【題目】地?zé)豳Y源是一種可持續(xù)利用的清潔能源，河南省有一定的地?zé)豳Y源儲(chǔ)量，開發(fā)利用歷史悠久。地?zé)崴�的特點(diǎn)是水溫高，井口水溫為80～100 ℃，最高可達(dá)120 ℃。河南省某市地?zé)崴畠?chǔ)量約4.95×1010 m3。水的密度為1.0×103 kg/m3，比熱容為4.2×103 J/（kg·℃）。求：

(1)4.95×1010 m3的地?zé)崴疁囟冉档?/span>10 ℃，放出的熱量是多少？ 如果這些熱量被全部利用，可減少消耗的燃煤質(zhì)量是多少？ （煤的熱值為3.0×107 J/kg）

(2)若這些熱量轉(zhuǎn)化成的電能可供一臺(tái)功率為100 kW的大型機(jī)床工作4×109 h，求能量轉(zhuǎn)化的效率是多少？（保留三位有效數(shù)字）

(3)請(qǐng)你就地?zé)豳Y源的進(jìn)一步開發(fā)利用，提出一條合理化建議。

Answer 1

【答案】(1) 2.079×1018 J；6.93×1010 kg；(2) 69.3%；(3) 利用地?zé)崛∨?/span>

【解析】

(1)水的質(zhì)量

m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×4.95×1010 m3＝4.95×1013 kg

水釋放的熱量

Q＝cmΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×4.95×1013 kg×10 ℃＝2.079×1018 J

煤的質(zhì)量m＝＝＝6.93×1010 kg

(2)機(jī)床消耗的電能

W＝Pt＝100×103 W×4×3.6×1012 s＝1.44×1018 J

效率η＝×100%＝×100%≈69.3%

(3)利用地?zé)崛∨�（合理即可�?/span>