Question

【題目】太陽能路燈的電源是由太陽能電池板和蓄電池構成。它能將太陽能轉化為電能后給蓄電池充電,充電時電能被轉化為化學能儲存起來,夜晚再為路燈供電。設在一定時間內,太陽輻射到太陽電池板的能量為2.7×107 J,求:

（1）這些能量與完全燃燒多少煤放出的熱量相當（煤的熱值為3.0×107 J/kg）?

（2）若這些能量經轉化后,可供功率為35 W的路燈工作60 h,求該太陽能供電裝置的能量轉化效率。

Answer 1

【答案】（1）0.9 kg（2）28%

【解析】

（1）利用Q放=mq求需要完全燃燒煤的質量；
（2）利用W=Pt求路燈消耗的電能，根據效率的公式求出能量轉化效率。

（1）煤完全燃燒放出的熱量（等于吸收的太陽能），即Q放=2.7×107J，由Q放=mq可得，需要完全燃燒煤的質量：；

（2）使用太陽能路燈的有用能量：W電=Pt=35W×60×3600s=7.56×106J，

太陽光輻射到該太陽能電池板的能量（總能量）：W總=2.7×107J，

該太陽能路燈的能量轉化效率：。

答：（1）這些能量與完全燃燒0.9kg的煤放出的熱量相當；

（2）該太陽能路燈的能量轉化效率是28%。