Question

10．熱點站是既能發(fā)電，又能供熱的裝置，隨著熱電站技術不斷更新，煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分．某校的物理興趣小組對某加熱電站進行調查，獲取信息如下：

	工作時間	燃煤	發(fā)電總功率	廢氣
××熱電站	20h	4000t	5×105kW	向周邊居民供熱3.6×1013J

（1）4000t煤完全燃燒放出1.2×10¹⁴J的熱量（q_煤=3×10⁷J/kg）．
（2）該熱電站20h發(fā)電1×10⁷千瓦時．
（3）該熱電站的能量利用率是60%．
（4）請你結合以上信息，寫出提高熱電站能量利用率的方法．①使燃料燃燒更充分；②提高“廢氣”的能量利用率等．

Answer 1

分析 （1）已知煤的熱值和質量，根據Q=mq求出完全燃燒放出的熱量；
（2）已知發(fā)電總功率和工作的時間，根據W=Pt求出所發(fā)的電量；
（3）發(fā)出的電能和供熱能量之和與消耗煤釋放的能量之比即為該熱電站的能量利用率；
（4）在當今資源較為緊缺的社會，能源的再利用，進而提高能源的利用率是節(jié)能的重點．

解答 解：
（1）4000t煤完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=4000×10³kg×3×10⁷J/kg=1.2×10¹⁴J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得20h所發(fā)的電能：
W_電=Pt=5×10⁵kW×20h=10⁷kW•h=3.6×10¹³J；
（3）W=W_電+W′=3.6×10¹³J+3.6×10¹³J=7.2×10¹³J，
熱電站的能量利用率：η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{7.2×1{0}^{13}J}{1.2×1{0}^{14}J}$×100%=60%；
（4）提高熱電站能量利用率的方法：①使燃料燃燒更充分②提高“廢氣”的能量利用率．
故答案為：（1）1.2×10¹⁴；（2）1×10⁷；（3）60；（4）①使燃料燃燒更充分；②提高“廢氣”的能量利用率等．

點評 本題考查了燃料燃燒放出熱量的計算、電能的計算和能量利用率的計算，了解現(xiàn)實生活中節(jié)能的方式，多聯(lián)系實際生活，體驗物理學的價值所在