Question

现代社会，“变废为宝”已成为节约能源的重要途径，例如“填埋”和“焚烧”垃圾都可发电，这样既处理了垃圾，又起到了节能减排的效果．经研究表明每焚烧1t垃圾可发电8.1×10⁸ J．请同学们计算一下1t垃圾发电产生的这些能量

（1）相当于完全燃烧多少kg的汽油放出的热量？（汽油的热值q=3×10⁷ J/kg）

（2）可使效率为30%的汽车匀速前进多少km？（汽车匀速前进受到的摩擦力f=648N）

（3）如果这些能量全部被水吸收，可将多少kg 10℃的水烧开？[c_水=4.2×10³ J/（kg•℃）在一个标准大气压下．结果保留整数]．

Answer

(1)27Kg；（2）375Km；（3）2.14×103Kg

【解析】知道1t垃圾发电产生的能量W电，利用Q放=mq=W电求汽油的质量；因为汽车匀速前进，所以汽车的牵引力等于阻力，又知道W=30%×Q放，利用功的公式求汽车前进的距离；由题知，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q放，知道水的比热容、水的初温和末温，利用Q吸=cm水（t-t0）=Q放求水的质量．

【解析】
（1）由题知，Q放=W电=8.1×108J，  而Q放=mq，  ∴汽油的质量： m=Q放/ q =8.1×108J/ 3×107J/kg =27kg；

（2）∵汽车匀速前进，∴F=f=648N，由题知，W=Fs=30%×Q放=30%×8.1×108J=2.43×108J，

∴s=W/ F =2.43×108J/ 648N =375000m=375km；

（3）由题知，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q放=8.1×108J，  ∵Q吸=cm水（t-t0），

∴m水=Q吸/ c(t-t0) =8.1×108J /4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-10℃) =2143kg．

答：（1）相当于完全燃烧27kg的汽油；（2）可供汽车匀速前进375km；（3）能把2143kg的10℃的水烧开．