Question

“垃圾是放錯了地方的資源”，為了充分地利用這些資源，目前一些住宅小區已經實施了垃圾分類投放．日常生活中常見的垃圾有：塑料瓶、西瓜皮、易拉罐、廢電池、剩飯菜等．
（1）請你將上述垃圾進行合理的分類（在表中對應的位置打“√”）．
示例：

名稱 分類標準	塑料瓶	西瓜皮	易拉罐	廢電池	剩飯菜
含金屬			√	√
不含金屬	√	√			√

名稱 分類標準	塑料瓶	西瓜皮	易拉罐	廢電池	剩飯菜

（2）目前世界各國城市的處理方式主要有分類回收、填埋、堆肥和焚燒等．據報道，2009年我國某市將建成全國最大、世界第三的垃圾焚燒發電廠，日焚燒生活垃圾將達3000t，如果這些垃圾完全燃燒，每天釋放的熱量相當于完全燃燒7t無煙煤完全燃燒產生熱量，發出的電能供2kw的抽水機連續工作10⁴h，求垃圾發電的效率．（無煙煤的熱值是3.4×10⁷J/kg）
（3）垃圾發電提高了垃圾的利用率，但燃燒垃圾也會給環境帶來污染，請你列舉一種無污染的新能源．
（4）生活垃圾也可以為我們學習物理服務，請你利用易拉罐作為實驗器材完成一個簡單的物理實驗．并說明依據的物理知識或要證明的物理規律．

Answer 1

分析：（1）從節約能源提高物質的利用，可根據垃圾是否可再利用的角度分類，也可從其它的角度出發進行分類；
（2）先求垃圾完全燃燒每天釋放的熱量和發出的電能，利用η=

W電

W放

可求垃圾發電的效率．
（3）根據能量的產生或來源分析，比較找出對環境污染更小的新能源；
（4）利用易拉罐可做的物理實驗有：擠壓發生形變，用力推動，易拉罐運動起來，放在水面上等方面去考慮．

解答：解：（1）分類標準不同，答案就不同，我們可根據垃圾的是否可再利用來進行分類，故分類表格如下：

名稱 分類標準	塑料瓶	西瓜皮	易拉罐	廢電池	剩飯菜
可回收垃圾	√		√	√
不可回收垃圾		√			√

（2）每天垃圾完全燃燒后釋放的熱量Q_放=mq=7×10³kg×3.4×10⁷J/kg=2.38×10¹¹J，
能發出的電能W_電=pt=2000w×10⁴×3600s=7.2×10¹⁰J，
垃圾發電的效率η=

W電

W放

×100%=

7.2×1010

2.38×1011

×100%=30.3%．
答：垃圾的發電效率為30.3%
（3）自然界中儲存的其它形式的能量如：太陽能、風能、水能等，都不需要燃燒不會給環境帶來污染，屬于一種無污染的新能源．
答：太陽能、風能、水能等．
（4）用手推倒在地上的易拉罐，易拉罐運動起來，說明力能改變物體的運動狀態．

點評：通過本題知道垃圾的處理方法，了解利用垃圾發電的優點，焚燒垃圾可以產生電能，有利于能源的再次利用，更有效的保護了環境，不至于垃圾滿天飛．同時考查熱量、電能和效率的計算，關鍵是解題過程中要注意單位的換算．