Question

【题目】如图所示是现代农村道路两边安装的一种“风光互补路灯”，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，风扇在风中不停的转动，俨然一道亮丽的风景。它不需要挖路面埋管铺设输电线路，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并可日夜为蓄电池充电。以一杆传统的路灯和该新颖路灯对比，“风光互补路灯”1年大约可以节省电能3.6×109 J，减少碳粉尘排放300 kg。

请回答下列问题：

(1)对于风光互补路灯上的小风扇和太阳能电池板，下列说法正确的是（________）

A．当无风时，小风扇和太阳能电池板既没有动能也没有重力势能

B．当气温为0 ℃时，小风扇和太阳能电池板均没有内能

C．白天太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里

D．夜晚无风时，储存在蓄电池里的电能转变为化学能

(2)若煤炭的热值为3×107 J/kg，一盏这样的路灯每年可节约煤炭多少千克_________？

(3) 若每年节约的能量有14%被水吸收，可将多少千克的水由20 ℃加热到沸腾______ ？(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、大气压强为标准大气压)

(4)这种风光互补路灯的优点有哪些 ________？(答一点即可)

Answer 1

【答案】 C 120kg 1 500kg 节能、环保，便于施工

【解析】试题分析：（1）A、小风扇的作用可以把风能转化为电能，不是用来散热的．错误．B、太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，正确．C、小风扇是一个风扇式发电机，它可以把风能转化为电能．这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用．正确．D、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能．错误，

（2）由Q=mq得 m=Q/q=3.6×109J/3×107J/Kg=120㎏.

（3）ηQ=cmΔt得m=ηQ/cΔt=3.6×109J×14%/4.2×103J/（kg.℃）×80℃=1500㎏.

（4）节能、环保，便于施工（合理即可）