據(jù)《遼沈晚報》報導(dǎo),2008年遼寧省將全省推廣計量供熱,全面啟動供熱計量表和節(jié)能改造工作.即按照各家各戶享受的熱量收費.小明家平時每天暖氣水流量為10噸,進(jìn)水溫度為60℃,出水溫度為45℃,春節(jié)五天假期,小明全家去爺爺家過年,家里的暖氣水閥調(diào)為每天流量為2噸,進(jìn)水溫度為60℃,出水溫度為40℃,若鍋爐的爐子的效率為50%,則五天假期,小明家相當(dāng)于節(jié)省了多少噸煤?(煤的熱值為3×107J/kg)根據(jù)計算結(jié)果,用一句話談一下你的體會.
解:水的質(zhì)量為10t時,每天水放出的熱量:Q
放=cm△t=4.2×10
3J/(kg?℃)×10000kg×(60℃-45℃)=6.3×10
8J,
水的質(zhì)量為2t時,每天水放出的熱量:Q
放′=cm′△t′=4.2×10
3J/(kg?℃)×2000kg×(60℃-40℃)=1.68×10
8J,
每天節(jié)約放出的熱量:Q
放=Q
放-Q
放′=6.3×10
8J-1.68×10
8J=4.62×10
8J,
每天節(jié)約煤完全燃燒放出的熱量Q
放′=
=
=9.24×10
8J,
∵Q=mq
∴5天一共節(jié)約煤的質(zhì)量:m=
=
=154kg=0.154t.
通過計算可知,水的質(zhì)量越少、出水溫度越低,越節(jié)約燃料.
答:五天假期,小明家相當(dāng)于節(jié)省了0.154t煤.
分析:先根據(jù)熱量計算公式求出10t水和2t水每天放出的熱量,兩次熱量差就是每天節(jié)約的熱量,再根據(jù)效率求出每天燃料燃燒完全放出節(jié)約的熱量,最后根據(jù)Q×5=mq即可求出5天一共節(jié)約煤的質(zhì)量.
點評:本題考查熱量的計算,關(guān)鍵是弄清楚兩次水放出熱量的關(guān)系,同時具有節(jié)能意識,并將這種意識付諸行動.