我省咸阳市地下蕴藏着巨大的地热资源，被称为中国的“地热城”．现已探明：在咸阳市区300平方公里范围内，地热水储量就达4.95×1010m3．地热水的特点一是水温高，井口水温为80～

Question

我省咸阳市地下蕴藏着巨大的地热资源，被称为中国的“地热城”．现已探明：在咸阳市区300平方公里范围内，地热水储量就达4.95×10 ¹⁰  m ³ ．地热水的特点一是水温高，井口水温为80～100℃，最高可达120℃；二是压强大，最高自喷高度达到120m．
求：（1）若自喷高度为120m，则井口处水产生的压强为多少？（取地热水的密度为1.0×10 ³ kg/m ³ ，g取10N/kg）
（2）假设4.95×10 ¹⁰  m ³ 的地热水温度降低10℃，放出的热量是多少？[取地热水的比热容为4.2×10 ³ J/（kg•℃）]
（3）如果4.95×10 ¹⁰  m ³ 的地热水温度降低10℃放出的热量被全部利用，就可减少上千万吨燃煤消耗．请你就地热资源的进一步开发利用，提出一条合理化建议．

Answer 1

（1）井口处水产生的压强：p=ρ _水 gh=1.0×10 ³ kg/m ³ ×10N/kg×120m=1.2×10 ⁶ Pa；
（2）地热水的质量m=ρ _水 V=1.0×10 ³ kg/m ³ ×4.95×10 ¹⁰ m ³ =4.95×10 ¹³ kg；
水温降低10℃放出的热量Q _放 =cm△t=4.2×10 ³ /（kg•℃）×4.95×10 ¹³ kg×10℃=2.079×10 ¹⁸ J；
（3） m 煤 =(Q放)/(q) =(2.079× 1018 J)/(3.4× 107 J/kg) =6.115× 10 10 kg=6.115× 10 7 t ；
合理化建议：①利用地热发电，②利用地热取暖，③利用地热开发温泉保健，④热带鱼养殖．
答：（1）井口处水产生的压强为1.2×10 ⁶ Pa；
（2）放出的热量是4.95×10 ¹³ J；
（3）可减少6.115×10 ⁷ 吨燃煤消耗．
合理化建议：①利用地热发电；②利用地热取暖；
③利用地热开发温泉保健；④热带鱼养殖．