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【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)

【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 =3.6×109 J,

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

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

Q =cm(t-t0),可加热到沸腾水的质量:

m =5.04×108J/4.2×103J/(kg)×(10020)=1500kg;

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