我省咸阳市地下蕴藏着巨大的地热资源,被称为中国的“地热城”.现已探明:在咸阳市区300平方公里范围内,地热水储量就达4.95×1010 m3.地热水的特点一是水
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我省咸阳市地下蕴藏着巨大的地热资源,被称为中国的“地热城”.现已探明:在咸阳市区300平方公里范围内,地热水储量就达4.95×1010 m3.地热水的特点一是水温高,井口水温为80~100℃,最高可达120℃;二是压强大,最高自喷高度达到120m. 求:(1)若自喷高度为120m,则井口处水产生的压强为多少?(取地热水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (2)假设4.95×1010 m3的地热水温度降低10℃,放出的热量是多少?[取地热水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] (3)如果4.95×1010 m3的地热水温度降低10℃放出的热量被全部利用,就可减少上千万吨燃煤消耗.请你就地热资源的进一步开发利用,提出一条合理化建议. |
答案
(1)井口处水产生的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×120m=1.2×106Pa; (2)地热水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4.95×1010m3=4.95×1013kg; 水温降低10℃放出的热量Q放=cm△t=4.2×103/(kg•℃)×4.95×1013kg×10℃=2.079×1018J; (3)m煤===6.115×1010kg=6.115×107t; 合理化建议:①利用地热发电,②利用地热取暖,③利用地热开发温泉保健,④热带鱼养殖. 答:(1)井口处水产生的压强为1.2×106Pa; (2)放出的热量是4.95×1013J; (3)可减少6.115×107吨燃煤消耗. 合理化建议:①利用地热发电;②利用地热取暖; ③利用地热开发温泉保健;④热带鱼养殖. |
举一反三
通常情况下人体的温度高于周围的环境温度,所以人体始终向外散热.科学实验表明,人体每小时释放的热量可以将相当于自身质量的水的温度升高2℃.[C水=4.2×103J/(kg•℃)]求: (1)一个质量为60kg的学生每小时向外释放的热量是多少? (2)人体每秒钟向外散发的热量叫散热功率,该学生的散热功率是多少? |
一支水银温度计中装有2g水银,要使温度计的读数由25℃上升到45℃, (1)水银需要吸收多少热量?[水银的比热容是140J/(Kg•℃)] (2)若水银面在4s内上升了3cm,求水银面上升的平均速度. |
在冬天,为了取暖,每小时需给某房间供热4.2×106J的热量.若流进散热器的水的温度是80℃,流出的水的温度是70℃,由此可知每天有______kg的水流经散热器.在我国实施的“西气东输”式工程中,西部地区天然气被输送到缺乏能源的东部地区.天然气与煤相比,从热学角度分析它突出的优点是______;从环保角度分析它突出的优点是______.(天然气、煤的热值分别为1.14×108J/kg、3×107J/kg) |
陈明同学摘录一条信息:通常人体的温度高于周围环境的温度,人体以红外线的方式不断向外辐射热量.每小时人体释放的热量,能使相当于自身质量的水的温度升高2℃.假设陈明同学的质量是60kg,每小时向外释放的热量是______J;人体每秒钟向外辐射的热量叫做散热功率.陈明同学的散热功率是______W.[C水=4.2×103J/(kg•℃)] |
质量为100g的金属块,温度由1400℃降低到20℃放出1.8×104J的热量,这种金属的比热容为 ______,金属块放出的这些热量,能使1atm下50g、30℃的水温度升高到 ______℃. |
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