Question

3．2011年3月，日本發(fā)生了強(qiáng)烈地震并引發(fā)了海嘯，對(duì)福島核電站造成了很大的破壞，如圖所示．
（1）為了給處于高溫中的核反應(yīng)堆外殼降溫，消防員通過噴水的方法來有效降溫，這是用熱傳遞的方法來改變內(nèi)能的．
（2）如果核電站每年需要50t的核燃料，轉(zhuǎn)化為1.8×10¹⁷J的電能．這相當(dāng)于6×10⁶t煤炭完全燃燒放出的熱量（煤炭的熱值為3×10⁷J/kg）．  
（3）某次對(duì)其中一個(gè)反應(yīng)堆外殼降溫使用了20t水，假設(shè)這些水帶走了1.68×10⁹J熱量，那么這些水的溫度會(huì)升高20℃．

Answer 1

分析 （1）改變物體內(nèi)能的方法：一是做功，二是熱傳遞；
（2）利用熱量的公式Q_放=qm進(jìn)行計(jì)算出煤炭的質(zhì)量；
（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水吸收的熱量，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸熱后的溫度．

解答 解：（1）為了給處于高溫中的核反應(yīng)堆外殼降溫，消防員通過噴水的方法來有效降溫，故讓冷水從反應(yīng)堆上吸取熱量，所以是通過熱傳遞改變內(nèi)能的．
（2）放出的熱量：Q_放=1.8×10¹⁷J，
煤炭的質(zhì)量m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.8×1{0}^{17}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=6×10⁹kg=6×10⁶t；
（3）由Q_吸=cm（t-t₀）得，
t-t₀=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.68×1{0}^{9}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×20×1{0}^{3}kg}$=20℃．
故答案為：（1）熱傳遞；（2）6×10⁶；（3）20．

點(diǎn)評(píng) 此題中主要考查了改變物體內(nèi)能的方式、熱量的計(jì)算，屬于常見題型．