Question

19．如圖所示為現(xiàn)代城市的太陽能街道路燈．燈標(biāo)頂端是太陽能電池板，可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并向燈桿下文的蓄電池充電，供夜晚路燈照明．若在一定時(shí)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0.7kg的煤放出的熱量相當(dāng)（煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）；這些能量轉(zhuǎn)化后，可供功率為60W的路燈工作70h，則該太陽能路燈的能量效率是72%．

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）根據(jù)Q_放=mq可知完全燃燒煤的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.7kg；
（2）有用能量（轉(zhuǎn)化為電能）：
W_電=Pt=60W×70×3600s=1.512×10⁷J，
太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率：
η=$\frac{{W}_{電}}{{W}_{總}}$=$\frac{1.512×1{0}^{7}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=72%．
故答案為：0.7；72%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了煤燃燒放熱的計(jì)算、電功（消耗電能）的計(jì)算、效率的計(jì)算，計(jì)算時(shí)注意單位統(tǒng)一．