题目内容
3．
如题图所示，中国研发的二进制地热发电是利用热源进行二次发电，涡轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电；涡轮机2是利用沸点较低的介质戊烷或异丁烷之类的有机物质、氨与水的混合液等进行加热，产生低温、高压蒸汽推动后带动发电机2发1体发电．这样高温和低温蒸汽都能够被充分利用．据推算日本到2020年可开发12万千瓦的低温（53～120℃）热源进行发电．（1）地热发电是把地下热能转换为机械能，然后再转换为电能的生产过程．
（2）这些推动涡轮机的高压气体是水或低温介质汽化产生的；若回灌井中水的深度为h，井的上端水所受蒸汽压强为p，则回灌井中水产生的最大压强是ρ水gh+p．
（3）若煤的燃烧值约为3.0×107J/kg，到2020年日本利用二进制发电每小时可节约48吨标准煤（假设利用煤发电的效率为30%）
分析 （1）根据“涡轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电”可知，热能先转化为涡轮机的机械能，再转化为电能；
（2）分析水或低温介质前后的状态，可判断是哪种物态变化；
回灌井中水产生的最大压强等于上方水产生的压强和上方蒸汽压强之和，据此求解；
（3）根据低温热源发电的功率和时间计算出产生的电能；用标准煤发电产生的电能与它相等，再根据用煤发电的效率η=$\frac{{W}_{电}}{{Q}_{放}}=\frac{{W}_{电}}{mq}$可计算节约标准煤的质量．
解答 解：（1）涡轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电的，地下热能先转换为涡轮机1的机械能，
涡轮机1带动发电机1发电，再将机械能转化为电能．
（2）水或低温介质是液态的，水或低温介质由液态变为高压气体的过程是汽化现象；
回灌井底部受到上方水产生的压强和上方蒸汽压强，
所以回灌井中水产生的最大压强：p最大=ρ水gh+p；
（3）根据题意可知，低温热源发电功率P=12×104kW，工作时间t=1h，
所以低温热源产生的电能：
W电=Pt=12×104×103W×3600s=4.32×1011J，
用标准煤发电产生的电能与它相等，又因为用煤发电的效率η=$\frac{{W}_{电}}{{Q}_{放}}=\frac{{W}_{电}}{mq}$，
所以可节约标准煤的质量：m=$\frac{{W}_{电}}{ηq}$=$\frac{4.32×1{0}^{11}J}{30%×3.0×1{0}^{7}J/kg}$=4.8×104kg=48t．
故答案为：（1）机械，电；（2）汽化，ρ水gh+p；（3）48．
点评 本题主要考查了能量转化问题、压强的计算和发电效率的计算等知识点，是一道综合试题；正确理解文中的相关信息是解题的关键．
新思维寒假作业系列答案
用长颈漏斗往装有水的量筒中缓慢注入同体积的硫酸铜溶液（不搅拌），静置十天、
为了研究电荷间的相互作用跟什么因素有关，晓彤做了如图实验：把一个带正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上的带正电的小球先后挂在P1，P2，P3处，发现的情况如图所示，由此晓彤归纳得出的初步结论是（ ）| A． | 电荷间的相互作用力大小随距离增大而减小 | |
| B． | 电荷间的相互作用力大小随距离增大而增大 | |
| C． | 电荷间的相互作用力大小随距离增大而先增大后减小 | |
| D． | 电荷间的相互作用力大小跟距离无关 |
如图所示，水平面上的圆柱形容器中分别盛有A、B两种不同液体，且A、B液体对各自容器底部的压力相等．现在量容器中分别放入甲、乙两个物体后（液体不溢出），两液体对容器底部的压强相等，下列说法中正确的是（ ）| A． | 若甲、乙都漂浮，则可能m甲=m乙 | B． | 若甲、乙都漂浮，则可能V甲＜V乙 | ||
| C． | 若甲、乙都浸没，则一定m甲＜m乙 | D． | 若甲、乙都浸没，则一定V甲＞V乙 |
如图所示，在一种牲畜自动饮水机的机构示意图，乳牛饮水后，浮球下降，左下角的阀门随之打开，水流入蓄水槽后，浮球上升，同时关闭阀门，而饮水槽与蓄水槽内水面始终保持相平，请写出它工作时应用的两条物理原理．
在探究“水的沸腾特点”实验中：
| A． | 小明看到的是鱼的虚像 | B． | 鱼的实际位置在B点 | ||
| C． | 用激光笔瞄准A点能照射到鱼 | D． | 用激光笔瞄准B点能照射到鱼 |
| A． | 用塑料做电源插座的外壳 | B． | 鞋底上有许多凹凸不平的花纹 | ||
| C． | 用钨丝做白炽灯泡的灯丝 | D． | 用铝合金作为制作飞机的材料 |