如图所示.日本研发的二进制地热发电是利用热调进行二次发电.调轮机1是被高温.高压水蒸气推动后帮助发电机1发电,调轮机2是利用沸点较低的介质戊烷或异丁烷之类的有机物质.氨与水的混合液等进行加热.产生低温.高压蒸汽推动发电机2发电.这样.高温和低温蒸汽都能被充分利用．据推算日本到2020年时开发12万瓦德低温热源进行发电．(1)地� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

19．

如图所示，日本研发的二进制地热发电是利用热调进行二次发电，调轮机1是被高温、高压水蒸气推动后帮助发电机1发电；调轮机2是利用沸点较低的介质戊烷或异丁烷之类的有机物质、氨与水的混合液等进行加热，产生低温、高压蒸汽推动发电机2发电，这样，高温和低温蒸汽都能被充分利用．据推算日本到2020年时开发12万瓦德低温（53-120℃）热源进行发电．
（1）地热发电是把地下热能转换为机械能，然后再转换为电能的生产过程．
（2）这些推动滑轮机的高压气体是水或低温介质汽化产生的；若回灌井中水的深度为h，井的上端水所受蒸汽压强为P，则回灌井中水产生的最大压强是ρ_水gh+p．
（3）若煤的燃烧值约为3.0×10⁷J/Kg，到2020年日本利用二进制发电每小时可节约48吨标准煤（假设利用煤发电的效率为30%）．

分析（1）根据“调轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电”可知，热能先转化为涡轮机的机械能，再转化为电能；
（2）分析水或低温介质前后的状态，可判断是哪种物态变化；
回灌井中水产生的最大压强等于上方水产生的压强和上方蒸汽压强之和，据此求解；
（3）根据低温热源发电的功率和时间计算出产生的电能；用标准煤发电产生的电能与它相等，再根据用煤发电的效率η=$\frac{{W}_{电}}{{Q}_{放}}$可计算节约标准煤的质量．

解答解：（1）涡轮机1是被高温、高压水蒸汽推动后带动发电机1发电的，地下热能先转换为涡轮机1的机械能，
调轮机1带动发电机1发电，再将机械能转化为电能．
（2）水或低温介质是液态的，水或低温介质由液态变为高压气体的过程是汽化现象；
回灌井底部受到上方水产生的压强和上方蒸汽压强，
所以回灌井中水产生的最大压强：p_最大=ρ_水gh+p；
（3）根据题意可知，低温热源发电功率P=12×10⁴kW，工作时间t=1h，
所以低温热源产生的电能：
W_电=Pt=12×10⁴×10³W×3600s=4.32×10¹¹J，
用标准煤发电产生的电能与它相等，又因为用煤发电的效率η=$\frac{{W}_{电}}{{Q}_{放}}$，
即η=$\frac{{W}_{电}}{mq}$，
30%=$\frac{4.32×1{0}^{11}J}{m×3.0×1{0}^{7}J/kg}$，
解得：
m=4.8×10⁴kg=48t．
故答案为：（1）机械；电；（2）汽化；ρ_水gh+p；（3）48．

点评本题主要考查了能量转化问题、压强的计算和发电效率的计算等知识点，是一道综合试题；正确理解文中的相关信息是解题的关键．

练习册系列答案

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15．

如图所示是一个小球在相同时间间隔里运动情景的大致物理模型图，下列对这个小球的运动情景描述正确的可能是（　　）

	A．	小球从高处自由落下		B．	小球沿斜面上下运动
	C．	小球做匀速圆周运动		D．	小球做匀速直线运动

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16．水是生命之源，多饮水有益于健康，某同学在用杯子饮水过程中（　　）

	A．	杯子受到的摩擦力和重力是平衡力
	B．	杯子受到的摩擦力和重力是相互作用力
	C．	杯子受到的重力和手受到的摩擦力是平衡力
	D．	杯子受到的摩擦力和手受到的摩擦力是平衡力

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7．

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（1）可能与接触面的粗糙程度有关；
（2）可能与接触面间的压力大小有关；
（3）可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关．
为了检验上述有关猜想是否正确，她设计了以下实验方案：
步骤1：用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，读出测力计的读数（如图甲）；
步骤2：把砝码放在木块上（如图乙），匀速拉动木块和砝码，读出测力计的读数；
步骤3：把木块平放在棉布上，匀速拉动木块（如图丙），读出测力计的读数．

次数	接触面材料性质	压力（N）	摩擦力（N）
1	木块与木板	8	4.0
2	木块与木板	12	5.4
3	木块与棉布	8	5.0

（1）实验中，弹簧测力计显示的读数是拉力的大小，间接测得摩擦力大小的关键是要保证拉力沿水平方向，并且使木块做匀速直线运动．
（2）比较1、2两次实验可以得到的结论是：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）比较1、3两次实验可以得到的结论是：压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

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14．

质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm²．水桶内装有30cm深的水，放在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa．当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强为1800Pa．则下列选项正确的是（g取10N/kg）（　　）

	A．	水桶内水的质量为28kg		B．	水桶内水的质量为27 kg
	C．	F的大小为l56 N		D．	F的大小为l26 N

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4．

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11．骑自行车沿着崎岖的山道运动，自行车行驶的平均速度（　　）

	A．	肯定随运动路程的增大而增大		B．	肯定随运动时间的增大而减小
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8．空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等，甲的速度是2m/s，乙的速度是5m/s，所受阻力f_甲、f_乙之比是（　　）

A．

1：1

B．

5：2

C．

5：3

D．

2：5

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