Question

（2013?許昌一模）2011年，句容市爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)家級(jí)生態(tài)城市，全力打造“綠色城市”．如圖所示是句容市為迎接國(guó)家級(jí)生態(tài)城市而改造的街道路燈．燈桿頂端是太陽(yáng)能電池板，是將

太陽(yáng)

能轉(zhuǎn)化為

電

能的裝置，并向燈桿下方的蓄電池充電，供夜晚路燈照明．若在一定時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)光輻射到該太陽(yáng)能電池板的能量為2.1×10⁷J，這與完全燃燒

0.7

kg的煤放出的熱量相當(dāng)（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(yáng)能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率是

36%

．

Answer 1

分析：（1）太陽(yáng)能路燈的燈桿頂端是太陽(yáng)能電池板，它可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）知道煤燃燒放出的熱量（太陽(yáng)能電池板接收到的總能量），利用Q_放=mq求煤的質(zhì)量；
（3）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(yáng)能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率．

解答：解：
（1）太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并向燈桿下方的蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，供夜晚路燈照明；
（2）∵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；
（3）有用能量（轉(zhuǎn)化為電能）：
W_電=Pt=30W×70×3600s=7.56×10⁶J，
太陽(yáng)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：太陽(yáng)；電；0.7；36%．

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．