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）
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．
（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=
| F |
| S |
解答：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．
因为Q=ηW=cm△t，
所以升高的温度△t=
| ηW |
| cm |
| 42%×7.8×108J |
| 4.2×103J/(kg?℃)×104kg |
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=
| F |
| S |
| 4.2×106N |
| 24×1.5m2 |
答：平均每根柱子承受的压强1.17×105Pa．
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．
练习册系列答案
相关题目
（2008?安庆模拟）“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题．奥运主场馆“鸟巢工程”采用绿色能源太阳能电力，太阳能玻璃作为光伏电池部件，目前已被安装在北京奥运会主体育场“鸟巢”的12个照明通道上．另外，在奥林匹克中心区，一座全新的220千伏变电站已经完工．为了提高供电的可靠性，国家体育场“鸟巢”采用4路供电，可谓万无一失．关于奥运主场馆“鸟巢工程”的说法中，正确的是（ ）
如图所示是青岛奥帆中心主防波堤上的风能路灯，风能路灯利用风力发电，充分体现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的奥运精神．下列有关风能路灯的表述中，正确的是（ ）