Question

2009年上海世博會有一系列人類科技創(chuàng)新成果的精彩展示．其中的一項就是太陽能技術(shù)開發(fā)利用，世博園大面積利用太陽能，園區(qū)太陽能發(fā)電達到4.5兆瓦．
（1）如果太陽能垂直照射地面，每平方米面積上每分鐘獲太陽能8.4×10⁴J，利用效率為10%，那么50m²的屋頂上可以利用太陽能的功率為多少千瓦？
（2）如果每天獲取太陽能的時間為3小時，一年此屋頂利用的太陽能相當于節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒放出的熱量？（q_煤=2.7×10⁷J/kg）
（3）談?wù)劺�用太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點．

Answer 1

解：（1）利用太陽能的功率P===7000W=7kw；
答：利用太陽能的功率為7kw；
（2）煤的質(zhì)量m====1022kg；
答：煤的質(zhì)量為1022kg；
（3）太陽能的優(yōu)缺點
優(yōu)點
a、太陽光普照大地，無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，且勿須開采和運輸，具有普遍性．
b、開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，它是最清潔的能源之一，具有無污染性．
c、每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億t標煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源，能源巨大．
d、根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的，具有長久性．
缺點
a、到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低，具有分散性．
b、由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響，所以，到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的，又是極不穩(wěn)定的，這給太陽能的大規(guī)模應(yīng)用增加了難度，具有不穩(wěn)定性．
分析：（1）已知每平方米面積上每分鐘獲得的太陽能，可求50m²的屋頂上獲得的太陽能，根據(jù)公式P=可求利用太陽能的功率；
（2）根據(jù)公式Q=qm可求煤的質(zhì)量；
（3）主要從太陽能的特點（普遍性，無污染，能源巨大等）和利用的特點來回答．
點評：本題考查功率和質(zhì)量的計算，主要考查對新能源知識的了解，如太陽能，核能等；解決這類型問題，需增加自己的知識面．