Question

（2008?灵宝市模拟）能具有来源丰富，安全卫生等优点．风力发电机中的风车叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电，为人们提供电能．若一台风车1S获得的风能为1.2×10⁵J，这些能量如果全部被水吸收，能使1kg水温度升高多少？100台这样的风车在一年（工作时间按4000h计算）中获得的风能相当于完全燃烧多少kg的煤？[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤的热值为3×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析：知道水吸收的热量、水的质量、水的比热容，利用吸热公式求水温度的升高值；
先求出100台风车一年获得的风能，再利用Q_放=W_总=mq求需要煤的质量．

解答：解：由题知，Q_吸=1.2×10⁵J，
∵Q_吸=cm△t，
∴△t=

Q吸

cm

=

1.2×105J

4.2×103J/(kg?℃)×1kg

≈28.6℃；
100台风车一年获得的风能：
W_总=100Pt=100×1.2×10⁵W×4000×3600S=1.728×10¹⁴J；
如果这些能量是由完全燃烧煤来获得，则煤的质量为：
m=

Q放

q

=

W总

q

=

1.728×1014J

3×107J/kg

=5.76×10⁶kg．
答：若一台风车1S获得的风能为1.2×10⁵J，这些能量如果全部被水吸收，能使1kg水温度升高28.6℃；100台这样的风车在一年中获得的风能相当于完全燃烧5.76×10⁶kg的煤．

点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，计算时要细心！