Question

壽光是聞名全國的蔬菜之鄉(xiāng)，一年四季向全國供應(yīng)優(yōu)質(zhì)新鮮蔬菜，如圖為壽光三元朱村所建的密封冬暖蔬菜大棚示意圖，大棚東西走向，長度為100m，容積為2×10³m³。大棚頂部長方形塑料薄膜的寬度為10m，空氣的比熱容為1.0×10³J/（kg·℃）
（1）天氣晴朗的某天，從早上8點到中午12點，棚內(nèi)溫度由15℃升高到35℃，塑料薄膜每平米每小時透過的光能量平均為3×10⁴J。透射到棚內(nèi)的光能量全部被棚內(nèi)空氣吸收，但由于內(nèi)外溫差較大，所吸收的能量有60%又散失到大棚外。求棚內(nèi)氣體的密度。
（2）陰天時，要在塑料薄膜上面覆蓋厚厚的草簾，并改用電爐子為大棚取暖，大棚內(nèi)氣體吸收的熱量為電爐子釋放熱量的，要想用2h將棚內(nèi)的溫度由15℃升高到35℃，需要將多少個阻值為24.2Ω的電爐子并連接入到220V的電路中？

Answer 1

解：
（1）大棚塑料薄膜的面積
S=100m×10m=1000m²，
大棚在12h﹣8h=4h內(nèi)實際吸收的熱量
Q_吸=3×10⁴J/（m²·h）×1000m²×4h×（1﹣60%）=4.8×10⁷J，
棚內(nèi)空氣的質(zhì)量m== =2.4×10³kg，
棚內(nèi)氣體的密度ρ===1.2kg/m³；
（2）電爐子產(chǎn)生的總熱量Q_總=
大棚內(nèi)氣體吸收的熱量Q_吸= Q_總，即：Q_吸= ，
則電爐子的個數(shù)n===5