Question

【题目】太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能．并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J．这与完全燃烧kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化率是%．（煤的热值为3.0×107J/kg）

Answer 1

【答案】0.9；28
【解析】解：（1）由题知，Q放=mq=2.7×107J，
则需要完全燃烧煤的质量：
m= = =0.9kg；（2）使用太阳能路灯的有用能量：由P= 可得，W电=Pt=35W×60×3600s=7.56×106J，
太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）
W总=2.7×107J，
该太阳能路灯的能量转化效率：
η= ×100%= ×100%=28%．
故答案为：0.9；28．
（1）知道煤的热值q和煤完全燃烧放出的热量（吸收的太阳能），利用Q放=mq求需要完全燃烧煤的质量；（2）知道路灯的电功率和用电时间，利用P= 求路灯消耗的电能，这是有用能量；太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为总能量，利用效率公式求该太阳能路灯的能量转化效率．本题考查了燃料完全燃烧放出热量的计算、消耗电能的计算、效率的计算，涉及到新开发的太阳能路灯使用时的能量转化.