题目内容
“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题．其中国家体育馆“鸟巢工程”采用太阳能这一绿色能源．令专业建筑专家惊叹的是，“鸟巢”的设计，不仅是能够获得自然通风，而且4.2×105kg的钢结构靠自身的24根钢柱支撑．
（1）给“鸟巢”工程供电时，若功率为130kW的太阳能发电系统连续正常工作100min，可得到多少焦耳的电能？如果这些电能有42%转化为水的内能，则可以使104kg水温度升高多少摄氏度？[水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）]
（2）若每根钢柱的横截面积为1.5m2，则平均每根柱子承受的压强为多大？（取g=10N/kg，结果保留三位有效数字）
解：（1）得到的电能W=Pt=130000W×100×60s=7.8×108J，
因为Q=ηW=cm△t，
所以升高的温度△t=
=
=7.8℃．
答：可得到7.8×108J的电能，可以使104kg水温度升高7.8℃．
（2）24根钢柱所承受的压力等于钢结构的重力，F=G=mg=4.2×105kg×10N/kg=4.2×106N，
平均每根柱子承受的压强P=
=
=1.17×105Pa．
答：平均每根柱子承受的压强1.17×105Pa．
分析：（1）已知太阳能发电系统的功率和工作时间，根据公式W=Pt可求得到的电能，已知水的比热容和质量，以及转化的内能，根据公式Q=cm△t可求水升高的温度．
（2）24根钢柱所承受的压力等于钢结构的重力，已知每根钢柱的横截面积，根据公式P=可求平均每根柱子承受的压强．
点评：本题考查电能、热量、升高的温度、压力、压强等的计算以及能量的转化，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力．
因为Q=ηW=cm△t，
所以升高的温度△t=
==7.8℃．答：可得到7.8×108J的电能，可以使104kg水温度升高7.8℃．
（2）24根钢柱所承受的压力等于钢结构的重力，F=G=mg=4.2×105kg×10N/kg=4.2×106N，
平均每根柱子承受的压强P=
==1.17×105Pa．答：平均每根柱子承受的压强1.17×105Pa．
分析：（1）已知太阳能发电系统的功率和工作时间，根据公式W=Pt可求得到的电能，已知水的比热容和质量，以及转化的内能，根据公式Q=cm△t可求水升高的温度．
（2）24根钢柱所承受的压力等于钢结构的重力，已知每根钢柱的横截面积，根据公式P=
可求平均每根柱子承受的压强．点评：本题考查电能、热量、升高的温度、压力、压强等的计算以及能量的转化，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力．
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