Question

【题目】阅读短文，回答问题：

如图所示是无锡创业科技园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3.6×109J，减少碳粉尘排放300kg。

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3×107J/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）

Answer 1

【答案】（1）C (2)120㎏ （3）1500kg

【解析】

试题分析：（1）当无风时，小风扇和太阳能电池板，由于被举高具有重力势能，故A不正确；当气温为0℃时，小风扇和太阳能电池板均有内能，故B不正确；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，故C正确；夜晚无风时，储存在蓄电池里的化学能转变为电能，故D不正确；

（2）根据题意可知，煤炭放出的热量Q放 =3.6×109 J，

∵Q放 =mq，∴一盏这样的路灯每年可节约煤炭的质量：m煤炭 =Q放/q=3.6×109J/3×107J/kg=120kg；

（3）根据题意可知，水吸收的热量：Q吸 =3.6×109 J×14%=5.04×108 J，

∵Q吸 =cm（t-t0），∴可加热到沸腾水的质量：

m水 =5.04×108J/4.2×103J/(kg℃)×(100℃20℃)=1500kg；