Question

【题目】（6分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸气，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸气在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用．液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图.

（1）下列现象中与液化器中凝结成水的物态变化过程不相同的是 （ ）

A．初春早晨的浓雾

B．夏天早晨花草上的露珠

C．深秋早晨树叶上的白霜

D．冬天跑步时呼出的“白气”

（2）夏天，来自冷却塔的水温为16°C，而回到冷却塔的水温为30°C．若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s，试求这个系统通过冷却塔散热的功率．

（3）如果发电机的发电功率为5.6×105kW，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸气通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸气的能量转化为电能的效率．

Answer 1

【答案】（1）C；（2）8.82×108W；（3）35.4%；

【解析】试题分析：（1液化器中凝结成水是液化过程，ABD都是液化现象；C是凝华现象。故选C

（2）冷却塔和液化器间水的流量为15×103kg/s，所以单位时间内，

内能变化为：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×15×103kg×（30℃-16℃）=8.82×108J；

散热的功率：P内=Q/t=8.82×108J/1s=8.82×108W．

（3）发电机消耗的机械功率：P机=5.6×108W÷80%=7×108W；

由（2）知，单位时间内消耗的内能是：P内=8.82×108W．

所以水蒸气的能量转化为电能的效率为：η=

=

所以水蒸气的能量转化为电能的效率为：η≈35.4%；