電廠入職筆試試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.下列哪種燃料的熱值最高？

A.煤炭

B.油氣

C.天然氣

D.生物質能

2.下列哪個單位表示功率？

A.瓦特

B.焦耳

C.牛頓

D.米/秒

3.下列哪個參數表示水在100℃時的密度？

A.比重

B.粘度

C.導熱系數

D.密度

4.下列哪個設備用于將水加熱至沸騰？

A.鍋爐

B.汽輪機

C.水泵

D.水輪機

5.下列哪個過程是熱力學第二定律的體現？

A.熱量從高溫物體傳遞到低溫物體

B.熱量從低溫物體傳遞到高溫物體

C.熱量從物體內部傳遞到外部

D.熱量從外部傳遞到物體內部

6.下列哪個設備用于將蒸汽轉換為機械能？

A.鍋爐

B.汽輪機

C.水泵

D.水輪機

7.下列哪個參數表示單位時間內通過的熱量？

A.熱流密度

B.熱流量

C.熱傳遞系數

D.熱容量

8.下列哪個設備用于將水轉化為蒸汽？

A.鍋爐

B.汽輪機

C.水泵

D.水輪機

9.下列哪個參數表示單位體積內所含的熱量？

A.熱流密度

B.熱流量

C.熱傳遞系數

D.熱容量

10.下列哪個過程是熱力學第一定律的體現？

A.熱量從高溫物體傳遞到低溫物體

B.熱量從低溫物體傳遞到高溫物體

C.熱量從物體內部傳遞到外部

D.熱量從外部傳遞到物體內部

二、填空題（每題2分，共20分）

1.電廠中，將水加熱至沸騰的設備是__________。

2.蒸汽輪機將__________轉化為機械能。

3.熱力學第一定律表明，能量__________。

4.熱力學第二定律表明，熱量不能自發地從__________傳遞到__________。

5.熱流密度表示單位時間內通過單位面積的熱量。

6.水的密度在100℃時約為__________g/cm3。

7.水泵的作用是提高水的__________。

8.熱傳遞系數表示單位時間內通過單位面積的熱量。

9.熱容量表示物體吸收或放出熱量時溫度變化的程度。

10.熱流量表示單位時間內通過的熱量。

三、簡答題（每題5分，共15分）

1.簡述電廠中鍋爐的主要作用。

2.簡述熱力學第一定律和第二定律的區別。

3.簡述熱流密度、熱流量和熱傳遞系數之間的關系。

四、計算題（每題10分，共20分）

1.已知鍋爐的熱效率為80%，鍋爐每小時產生的蒸汽量為1000kg/h，蒸汽的比熱容為2.1kJ/(kg·℃)，求鍋爐每小時需要消耗的燃料量（燃料的熱值為35MJ/kg）。

2.一臺蒸汽輪機的進汽壓力為10MPa，進汽溫度為500℃，排汽壓力為0.1MPa，排汽溫度為350℃，蒸汽的比熱容為1.9kJ/(kg·℃)，求蒸汽輪機的熱效率。

五、論述題（每題15分，共30分）

1.論述電廠中熱力循環的基本原理，并說明熱力循環中能量轉換的過程。

2.論述電廠中熱力設備（如鍋爐、汽輪機、發電機等）的工作原理及相互之間的聯系。

六、應用題（每題15分，共30分）

1.設電廠的發電效率為35%，發電功率為100MW，求電廠的輸入功率。

2.一臺鍋爐每小時產生3000kg的蒸汽，蒸汽的壓力為1.2MPa，溫度為200℃，求鍋爐每小時產生的熱量。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.C（天然氣）：天然氣的熱值較高，大約在55MJ/m3左右，是四種燃料中熱值最高的。

2.A（瓦特）：功率的單位是瓦特（W），表示每秒鐘所做的功或能量的轉化速率。

3.D（密度）：密度是質量與體積的比值，單位為kg/m3。

4.A（鍋爐）：鍋爐是用于將水加熱至沸騰的設備，產生蒸汽用于發電或其他工業用途。

5.A（熱量從高溫物體傳遞到低溫物體）：這是熱力學第二定律的基本表述。

6.B（汽輪機）：汽輪機利用蒸汽的動能轉化為機械能，驅動發電機發電。

7.B（熱流量）：熱流量表示單位時間內通過的熱量，單位為W。

8.A（鍋爐）：鍋爐用于將水轉化為蒸汽，是蒸汽輪機工作的前提。

9.A（熱流密度）：熱流密度表示單位時間內通過單位面積的熱量，單位為W/m2。

10.A（熱量從高溫物體傳遞到低溫物體）：這是熱力學第一定律的基本表述。

二、填空題答案及解析思路：

1.鍋爐

2.蒸汽

3.不可創造或消失

4.高溫物體，低溫物體

5.熱流密度

6.0.988

7.壓力

8.熱傳遞系數

9.熱容量

10.熱流量

三、簡答題答案及解析思路：

1.鍋爐的主要作用是將燃料燃燒產生的熱能轉化為水的熱能，產生蒸汽，為汽輪機提供動力。

2.熱力學第一定律是能量守恒定律，表明能量不能被創造或消失，只能從一種形式轉化為另一種形式。熱力學第二定律則表明熱量不能自發地從低溫物體傳遞到高溫物體，即熱量傳遞具有方向性。

3.熱流密度、熱流量和熱傳遞系數之間的關系是：熱流量等于熱流密度乘以面積，熱流量等于熱傳遞系數乘以面積和溫差。

四、計算題答案及解析思路：

1.鍋爐每小時產生的熱量Q=1000kg/h*2.1kJ/(kg·℃)*(100℃-0℃)=210000kJ/h

鍋爐熱效率η=80%，即η=Q_out/Q_in

Q_in=Q_out/η=210000kJ/h/0.8=262500kJ/h

燃料消耗量=Q_in/燃料熱值=262500kJ/h/35MJ/kg≈7.5kg/h

2.蒸汽輪機的熱效率η=(W_out/Q_in)*100%

W_out=(h1-h2)*m=(419.5kJ/kg-313.2kJ/kg)*1000kg/h=106300kJ/h

Q_in=(h1-h2)*m/η=106300kJ/h/0.8≈133375kJ/h

熱效率η=(106300kJ/h/133375kJ/h)*100%≈79.7%

五、論述題答案及解析思路：

1.熱力循環的基本原理是利用燃料燃燒產生的熱能加熱工質（通常是水），使其膨脹做功，然后將工質冷凝，釋放熱量，完成一個循環。能量轉換過程包括：燃料的化學能轉化為熱能，熱能轉化為工質的內能，內能轉化為機械能，最后機械能轉化為電能。

2.鍋爐將燃料燃燒產生的熱能轉化為水的熱能，產生蒸汽；汽輪機利用蒸汽的動能轉化為機械能，驅動發電機發電；發電機將機械能轉化為電能。這些設備之間相互聯系，共同完成能量的轉換和發電過程。

六、應用題答案及解析思路：