（2012全國初中應用物理知識競賽複賽）長期以來，我國北方地區城鎮居民的冬季採暖計量一般都按住宅面積收費，導致...

問題詳情：

（2012全國初中應用物理知識競賽複賽）長期以來，我國北方地區城鎮居民的冬季採暖計量一般都按住宅面積收費，導致用户節能意識差，造成嚴重的資源浪費。作為建築節能的一項基本措施，近幾年部分地區試點以熱量表作為計量收費的依據和手段，經測算可節能約20%~30%。

如圖2所示，一個完整的熱量表由以下三個部分組成：一隻液體流量計，用以測量經熱交換的熱水流量；一對用鉑電阻製作的温度傳感器，分別測量供暖進水和回水温度；一低功耗的單芯片計算機，根據與其相連的流量計和温度傳感器提供的流量和温度數據，利用熱力學公式可計算出用户從熱交換系統獲得的熱量，通過液晶顯示器將測量數據和計算結果顯示出來。以下是某用户家中的熱量表的部分參數，已知水的比熱容取4.2×l03J/(kg·C)，天然氣的燃燒值約為8×107J/m3。

（1）試通過以上數據計算該型號熱量表能測量的最大供熱功率是多少？

（2）在一次要查看熱量表記錄情況時，通過逐次點按計量表上的信息顯示按鈕，液晶顯示器逐項顯示出了下列數據：

根據這些數據推算，求此次查看時該用户家平均每小時從暖氣中得到的熱量約為多少J？到此次查看時為止，該用户從這套供暖系統得到的總能量相當於完全燃燒了多少m3的天然氣？

(3)如果出現大風降温天氣，住宅通過外牆散熱的速度會加大。從原理分析，應該在家中怎樣調節，才能保持室內温度不出現明顯下降。

(4)這種型號的熱量表平均耗電功率不超過多大?

(5) 2010年國家將逐漸在全國推廣使用供熱分户計量。假設某城區在未使用熱量表計費時，一年熱力公司共消耗天然氣40億立方米，現有30%的用户使用熱量表，在使用後平均每户節能20%。按此情況計算，這些使用熱量表的用户一年可節約多少天然氣?

【回答】

解：（1）該型號熱量表能測量的最大供熱功率

……4分

（2）平均每小時從暖氣中得到的熱量

。4分

相當於完全燃燒天然氣的體積為：。…4分

（3）分析原理可知，為了提高房間內暖氣片放出熱量的速度，只需調節“水量調節閥”，加大熱水瞬時流量即可。…2分

（4）熱量表的耗電功率為

…………2分

（5）相當於節約的天然氣體積為 4×109m3×30%×20%=2.4×108m3  …2分

知識點：物理競賽

題型：計算題