Question

12．據報道，青島一個小伙子在自家居民樓頂上，自己設計、組裝了一套微型太陽能發電站，被媒體稱為“中國家庭光伏電站第一人”．（1）該太陽能發電站發電時，將太陽能轉化為電能；（2）10kW•h的電能，如果由熱電轉化效率為30%的熱電廠來供電，需要完全燃燒煤4kg．（煤的熱值q_煤=3×10⁷J/kg，1kW•h=3.6×10⁶J）

Answer 1

分析 （1）目前人類利用太陽能主要有兩種方式：將太陽能轉化為內能，將太陽能轉化為電能；太陽能屬于可再生能源，具有清潔無污染、環保、節能、取之不盡，用之不竭等特點；
（2）已知熱電轉換效率和發電量，可以得到需要的熱量；已知熱量和熱值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到需要完全燃燒的燃料質量．

解答 解：（1）太陽能發電站發電時，將光能轉化為電能，太陽能發電具有清潔無污染（或環保；節能；取之不盡，用之不竭）等優點；
（2）需要的熱量為Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{10×3.6×1{0}^{6}J}{30%}$=1.2×10⁸J，
由Q=qm可得，需要完全燃燒煤的質量為m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{8}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=4kg．
故答案為：電；4．

點評 此題以太陽能的利用為素材考查了太陽能應用的本質、電功率的計算、熱量的計算和電熱轉換效率等問題，滲透了節能理念，是一道好題．