Question

18．去年，在農(nóng)村有一個(gè)項(xiàng)目投放了大量的廣告，說(shuō)在家庭里安裝一個(gè)光伏微型發(fā)電裝置，若天氣晴朗，利用這個(gè)裝置一天可以發(fā)電十度左右，不但自家夠用了，而且還可以把多余的電賣給國(guó)家電網(wǎng)，實(shí)在是一舉兩得．
請(qǐng)回答下面幾個(gè)問(wèn)題：
（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）夏天光照時(shí)間按10h計(jì)算，一天可以發(fā)電12kW•h，則該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的功率是1.2kW．
（3）該光伏發(fā)電系統(tǒng)夏天一天的發(fā)電量，如果由熱電轉(zhuǎn)化效率為30%的熱電廠來(lái)完成，需要燃燒4.8kg煤．（煤的熱值q_煤=3×10⁷J/kg）
（4）請(qǐng)寫出2條光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染、可再生．

Answer 1

分析 （1）太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的．能從自然界源源不斷地得到，這樣的能源是可再生能源．
（2）已知一天的發(fā)電量和有效光照時(shí)間，利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算發(fā)電的功率；
（3）已知熱電轉(zhuǎn)換效率和發(fā)電量，可以得到燃煤產(chǎn)生的熱量；已知燃煤產(chǎn)生的熱量和煤的熱值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到燃煤的質(zhì)量；
（4）太陽(yáng)能作為新能源，具有節(jié)約化石能源、減少大氣污染、可再生等優(yōu)點(diǎn)．

解答 解：
（1）太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，是利用了太陽(yáng)能得到了電能，所以能量轉(zhuǎn)化是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）該光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{12kW•h}{10h}$=1.2kW；
（3）該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天的發(fā)電量：W=12kW•h=12×3.6×10⁶J=4.32×10⁷J；
如果由熱電轉(zhuǎn)化效率為30%的熱電廠來(lái)完成，由η=$\frac{W}{Q}$可得煤完全燃燒放出的熱量：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{4.32×1{0}^{7}J}{30%}$=1.44×10⁸J，
由Q=mq可得，燃煤的質(zhì)量為：m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.44×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=4.8kg．
（3）光伏發(fā)電的好處是清潔無(wú)污染、可再生、節(jié)約化石能源等．
故答案為：（1）太陽(yáng)；電；（2）1.2；（3）4.8；（4）清潔無(wú)污染；可再生．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了功率變形公式、熱值變形公式、熱效率計(jì)算公式和太陽(yáng)能的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，同時(shí)考查了物理知識(shí)與社會(huì)生活的密切關(guān)系，有一定的難度．