Question

15．太陽能路燈頂端的電池板，能將太陽能轉化為電能，并向燈桿下方的蓄電池充電，供路燈照明．若在一定時間內，太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.4×10⁷J，這相當于完全燃燒0.8kg的煤放出的熱量；這些能量經轉化后，可供功率為100W的路燈工作50h，則該太陽能路燈的能量轉化效率是75%（煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）根據Q=mq求出完全燃燒煤的質量；
（2）根據W=Pt求出路燈消耗的電能，再根據η=$\frac{W}{Q}$求出路燈的轉化效率．

解答 解：
（1）完全燃燒煤放出的熱量Q=2.4×10⁷J，
根據Q=mq可知，
完全燃燒煤的質量：m=$\frac{Q}{q}$$\frac{2.4×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.8kg；
（2）根據P=$\frac{W}{t}$可知，
LED燈消耗的電能：W=Pt=100W×50×3600s=1.8×10⁷J；
該太陽能路燈的能量轉化效率：η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{2.4×1{0}^{7}J}$×100%=75%．
故答案為：0.8；75．

點評 此題主要考查的是學生對燃料熱值、電能的計算以及能量轉化效率計算的理解和掌握，知識點較多，但都是基礎性題目．