Question

【題目】如圖所示是現(xiàn)在一些城市的道路兩邊安裝的一種“風(fēng)光互補路燈”，它頭頂小風(fēng)扇，肩扛太陽能電池板，風(fēng)扇在風(fēng)中不停的轉(zhuǎn)動，儼然一道亮麗的風(fēng)景．它不需要挖路面埋管鋪設(shè)輸電線路，無風(fēng)有光時，通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)無光時通過風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，二者皆備時同時發(fā)電，并可日夜為蓄電池充電．以一桿傳統(tǒng)的路燈和該新穎路燈對比，“風(fēng)光互補路燈”1年大約可以節(jié)省電能3.6×109J，減少碳粉塵排放300kg．請回答下列問題：
（1）若煤炭的熱值為3×107J/kg，一盞這樣的路燈每年可節(jié)約煤炭多少千克？
（2）若每年節(jié)約的能量有14%被水吸收，可將多少千克的水由20℃加熱到沸騰？（水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）、大氣壓強為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）

Answer 1

【答案】
（1）解：根據(jù)題意可知，煤炭放出的熱量Q放=3.6×109J，根據(jù)Q放=mq，所以一盞這樣的路燈每年可節(jié)約煤炭的質(zhì)量：m煤炭= = =120kg
（2）解：根據(jù)題意可知，水吸收的熱量：

Q吸=3.6×109J×14%=5.04×108J，

根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0），

所以可加熱到沸騰水的質(zhì)量：

m水= = =1500kg

【解析】（1）已知節(jié)省的電能和煤炭的熱值，根據(jù)Q=mq求出一盞這樣的路燈每年可節(jié)約煤炭的質(zhì)量；（2）根據(jù)題意求出水吸收的熱量，再根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出可加熱到沸騰水的質(zhì)量．