题目内容
11．
6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．（1）在能源家族中，风能、太阳能都同属于不可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染．
（2）为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电．如图所示是准备在我市澜沧县糯扎渡地区安装的风力发电机，多台发电机组成发电场．假如装机总功率为4.2×106kw的风力发电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少kW•h电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至100℃？（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
（3）我国北方大多数城市都是利用煤燃烧产生的内能来发电，这样的电站称为热电站．一般热电站将煤的化学能最终转化为电能的效率为36%，如果用上述的风力发电场代替热电站，工作1h能节约多少吨的煤？（假设煤完全燃烧，煤的热值约为q=3×107J/kg）
分析 （1）使用完后，在短期可以再生的能源称为可再生能源，使用后，在短期不能再生的能源是不可再生能源．
（2）电能的计算公式：W=Pt，根据此公式求出提供的电能．
若这些电能全部转化为水的内能，根据公式Q吸=cm（t-t0），先求出热水器吸收的太阳能，乘以转化效率求出水吸收的热量，再根据公式：Q吸=cm（t-t0）求出水的质量；
（3）根据效率公式和燃料放热公式求出需要燃烧得煤．
解答 解：（1）风能、太阳能、水能都可以源源不断的从自然界得到补充，是可再生能源．
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得：
提供电能：W=Pt=4.2×106kW×1h=4.2×106kW•h=1.512×1013J．
Q吸=W=1.512×1013J，
由Q吸=cm（t-t0）得：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{1.512×1{0}^{13}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=5×107kg．
（3）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可得：
W总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1.512×1{0}^{13}J}{36%}$=4.2×1013J
由W总=Q放=mq可得：
m煤=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{13}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=1.4×106kg=1400t．
答：（1）可再生；
（2）可以把质量为5×107kg的水从28℃加热至沸腾；
（3）如果用上述的风力发电场代替热电站，工作1h能节约1400吨的煤．
点评 本题考查热量的计算和新能源的开发利用，需要注意的是电能全部转化为水的内能．
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