Question

位于連云港市海濱的田灣核電站至今已有兩臺機組先后并網發電。    
（1）前期并網發電的兩臺機組年發電量約為1.6× l0¹⁰kW·h，這些電能相當于連云港市新海電廠完全燃燒多少噸標準煤放出的能量？（標準煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）    
（2）與新海電廠的火力發電相比，核能發電具有哪些優點？（說出兩點即可）
（3）若電廠通過供電系統用220V的電壓給離電廠較遠的小明家所在的小區供電。某天小明在家用標有“220V 1000W”的電熱水壺燒水，在20min內將2kg的水從20℃燒開。假如在燒水過程中由電能產生的熱量80%被水吸收，則電熱水壺的實際功率為多大？（不考慮溫度對電阻的影響）

Answer 1

解：
（1）∵Q=mq=1.6×10¹⁰kW·h=1.6×10¹⁰×3.6×10⁶J=5.76×10¹⁶J，
∴m=Q/q=5.76×10¹⁶ ／3×10⁷ kg=1.92×10⁹kg=1.92×10⁶t；
（2）核能發電的優點：污染小、原料足、成本低等；
（3）Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）J=6.72×10⁵J，
W_電=Q_吸／η =6.72×10⁵J／80% =8.4×10⁵J，
P_實=W_電／t =8.4×10⁵J／1200s =700W