题目内容
据测算，奥运会期间，为赛时服务的可再生能源利用设备系统，从太阳和再生水中获取789万千瓦时的能量．国奥村的微能耗建筑，采用了冬季自然储冰用于夏季空调技术，这项技术是将冬季的寒冰导入地下水池，自然冻冰储存冷能，用于夏季空凋，在地面上的金属管内装入液氨（标准大气压下沸点负70℃），并连接到地下水池．
（1）国奥村的微能耗建筑就是相当于把冬天的“冷”搬到夏天，把夏天的“热”搬到冬天．请你猜想其中涉及的物态变化．（列举2点）
（2）若按标准煤的热值为3.0×107J/㎏计算，奥运会期间从太阳和再生水中获取的能量相当于节约了多少标准煤？
（3）奥运场馆的集中式太阳能生活热水系统共架设太阳能电池板6000平方米，按太阳光照射强度为6×104J/（m2?min），光电转化效率为15%计算，它的发电功率多大？根据上述数据请你说说目前太阳能利用的优点与不足．
解：（1）国奥村采用的冬季储冰技术，冬季自然环境寒冷的低温，使金属管内的气态液氨冷凝成液态，这是液化现象，是放热的；管中的液氨在地下水池里受到温热，蒸发成气态上升，带走热量，属于汽化现象，是吸热的．
故答案为：液化，汽化．
（2）Q放=789×104kw?h=789×104×3.6×106J=2.8404×1013J．
由q=3.0×107J/kg，Q放=m?q得：
m=
=
=9.468×103kg．
答：奥运会期间从太阳和再生水中获取的能量相当于节约了9.468×103kg标准煤．
（3）p=
×15%=
×15%=5.4×107W．
答：它的发电功率为5.4×107W．
优点：清洁无污染，经济，可再生能源．
不足：转化效率不高．
分析：（1）国奥村采用的冬季储冰技术是运用了物态变化传输热量的冷管技术原理，在地面上的金属管内装入液氨（标准大气压下沸点负70℃），并连接到地下水池．冬季自然环境寒冷的低温，使金属管内的气态液氨冷凝成液态，下降流入地下水池，带入低温冷量，同时管中的液氨在地下水池里受到温热，蒸发成气态上升，带走热量．液氨在液态与气态之间转换，不消耗动力地自我循环上下流动，将水里的热量带出，将空气里的冷量带入，使地下水池里的水逐渐冻成冰，储存了冷量．夏季通过换热器取出冷量，用于空调．
（2）由1千瓦时=3.6×106焦耳，可以把从太阳和再生水中获取789万千瓦时的能量转化为热量的常用单位“焦耳”，据公式Q放=m?q和q=3.0×107J/kg这一已知条件即可求得所节省标准煤的质量．
（3）根据题目所给条件和功率的计算公式p=即可解决此题．
太阳能是人类能源的宝库，有待于我们进一步探索和利用．
点评：此题考查物态变化、热量的计算和电功率的计算及太阳能的开发和利用等方面的知识，使同学们深刻感受到物理知识在科技方面的广泛应用．
故答案为：液化，汽化．
（2）Q放=789×104kw?h=789×104×3.6×106J=2.8404×1013J．
由q=3.0×107J/kg，Q放=m?q得：
m=
==9.468×103kg．答：奥运会期间从太阳和再生水中获取的能量相当于节约了9.468×103kg标准煤．
（3）p=
×15%=×15%=5.4×107W．答：它的发电功率为5.4×107W．
优点：清洁无污染，经济，可再生能源．
不足：转化效率不高．
分析：（1）国奥村采用的冬季储冰技术是运用了物态变化传输热量的冷管技术原理，在地面上的金属管内装入液氨（标准大气压下沸点负70℃），并连接到地下水池．冬季自然环境寒冷的低温，使金属管内的气态液氨冷凝成液态，下降流入地下水池，带入低温冷量，同时管中的液氨在地下水池里受到温热，蒸发成气态上升，带走热量．液氨在液态与气态之间转换，不消耗动力地自我循环上下流动，将水里的热量带出，将空气里的冷量带入，使地下水池里的水逐渐冻成冰，储存了冷量．夏季通过换热器取出冷量，用于空调．
（2）由1千瓦时=3.6×106焦耳，可以把从太阳和再生水中获取789万千瓦时的能量转化为热量的常用单位“焦耳”，据公式Q放=m?q和q=3.0×107J/kg这一已知条件即可求得所节省标准煤的质量．
（3）根据题目所给条件和功率的计算公式p=
即可解决此题．太阳能是人类能源的宝库，有待于我们进一步探索和利用．
点评：此题考查物态变化、热量的计算和电功率的计算及太阳能的开发和利用等方面的知识，使同学们深刻感受到物理知识在科技方面的广泛应用．
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