Question

【题目】太阳能路灯的电源是由太阳能电池板和蓄电池构成。它能将太阳能转化为电能后给蓄电池充电,充电时电能被转化为化学能储存起来,夜晚再为路灯供电。设在一定时间内,太阳辐射到太阳电池板的能量为2.7×107 J,求:

（1）这些能量与完全燃烧多少煤放出的热量相当（煤的热值为3.0×107 J/kg）?

（2）若这些能量经转化后,可供功率为35 W的路灯工作60 h,求该太阳能供电装置的能量转化效率。

Answer 1

【答案】（1）0.9 kg（2）28%

【解析】

（1）利用Q放=mq求需要完全燃烧煤的质量；
（2）利用W=Pt求路灯消耗的电能，根据效率的公式求出能量转化效率。

（1）煤完全燃烧放出的热量（等于吸收的太阳能），即Q放=2.7×107J，由Q放=mq可得，需要完全燃烧煤的质量：；

（2）使用太阳能路灯的有用能量：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：。

答：（1）这些能量与完全燃烧0.9kg的煤放出的热量相当；

（2）该太阳能路灯的能量转化效率是28%。