Question

寿光是闻名全国的蔬菜之乡，一年四季向全国供应优质新鲜蔬菜，如图为寿光三元朱村所建的密封冬暖蔬菜大棚示意图，大棚东西走向，长度为100m，容积为2×10³m³．大棚顶部长方形塑料薄膜的宽度为10m，空气的比热容为1.0×10³J/
（1）天气晴朗的某天，从早上8点到中午12点，棚内温度由15℃升高到35℃．塑料薄膜每平米每小时透过的光能量平均为3×10⁴J．透射到棚内的光能量全部被棚内空气吸收，但由于内外温差较大，所吸收的能量有60%又散失到大棚外．求棚内气体的密度．
（2）阴天时，要在塑料薄膜上面覆盖厚厚的草帘，并改用电炉子为大棚取暖，大棚内气体吸收的热量为电炉子释放热量的，要想用2h将棚内的温度由15℃升高到35℃，需要将多少个阻值为24.2Ω的电炉子并联接入到220V的电路中？

Answer 1

【答案】分析：（1）先求出大棚在4h内吸收的热量，然后根据空气的比热求出棚内气体的质量，最后求出棚内气体的密度；
（2）先求出电炉子产生的总热量，根据气体吸收的热量与电炉子产生的热量间的关系，求出电炉子的个数．
解答：解：（1）大棚塑料薄膜的面积S=100m×10m=1000m²，
大棚在12h-8h=4h内实际吸收的热量
Q_吸=3×10⁴J/（m²?h）×1000m²×4h×（1-60%）=4.8×10⁷J，
棚内空气的质量m===2.4×10³kg，
棚内气体的密度ρ===1.2kg/m³；
答：棚内气体的密度是1.2kg/m³．
（2）电炉子产生的总热量Q_总=nt
大棚内气体吸收的热量Q_吸=Q_总，即：Q_吸=×nt，
则电炉子的个数n===5；
答：需要5个电炉子并联接入电路．
点评：本题考查了求大棚内气体的密度、求电炉子的个数问题，认真审题，充分理解题意是正确解题的前提与基础；解题是要认真、细心．