Question

【题目】国际航空运输协会希望能在2050年实现飞行器的碳排放量为零，瑞士“阳光动力号”太阳能飞机(如图)在这方面作出了大胆的尝试．该飞机的机翼承载200m2的光伏电池面板，太阳辐射功率约为1.44×106J/(m2·h)(太阳辐射功率是指1h内辐射到1m2面积上的太阳能)请解答：

(1)若飞机每天接受光照的时间为10h，光伏电池面板每天接收的太阳能E为多少焦？

(2) 用光伏电池面板每天接收的太阳能替代航空燃油，每月(按30天)可节约航空燃油多少千克？(假设航空燃油完全燃烧，航空燃油的热值q＝4.32×107J/kg)

Answer 1

【答案】(1) 2.88×109J (2) 2000 kg.

【解析】

（1）知道太阳的辐射功率，根据W＝Pt求出接收的太阳能；根据W＝UIt求出产生的电能，再根据η＝求出转化效率；（2）求出一个月接收的太阳能，即为航空燃油完全燃烧放出的热量，根据Q＝mq求出消耗燃油的质量．

(1)每天接收的太阳能： E＝PSt＝1.44×106J/(m2h)×200m2×10h＝2.88×109J;

(2)每月航空燃油完全燃烧放出的热量： Q放＝30E＝30×2.88×109J＝8.64×1010J，

由Q＝mq得：节约航空燃油的质量： m＝＝2000kg，