Question

2010年9月18日，德州市將承辦第四屆世界太陽城大會，全力打造“綠色之都”．如圖所示是德州市為迎接太陽城大會而改造的街道路燈．燈桿頂端是太陽能電池板，可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并向燈桿下方的蓄電池充電，供夜晚路燈照明．若在一定時間內(nèi)，太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.1×10⁷J，這與完全燃燒

 

kg的煤放出的熱量（相當煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）；這些能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可供功率為30W的路燈工作70h，則該太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率是

 

．

Answer 1

分析：（1）知道煤燃燒放出的熱量（太陽能電池板接收到的總能量），利用Q_放=mq求煤的質(zhì)量；
（2）利用W=Pt求轉(zhuǎn)化為的電能（有用能量），利用效率公式求太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率．

解答：解：（1）∵Q_放=mq=2.1×10⁷J，
∴完全燃燒煤的質(zhì)量：
m=

Q放

q

=

2.1×107J

3.0×107J/kg

=0.7kg；
（2）有用能量（轉(zhuǎn)化為電能）：
W_電=Pt=30W×70×3600s=7.56×10⁶J，
太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率：
η=

W電

W總

×100%=

7.56×106J

2.1×107J

×100%=36%．
故答案為：0.7，36%．

點評：本題考查了煤燃燒放熱的計算、電功（消耗電能）的計算、效率的計算，計算時注意單位統(tǒng)一．