Question

12．某青年在自家居民楼顶上，设计和组装了一套微型太阳能发电站．该发电站发电时，将光能转换为电能，工作8h可发电10kW•h，则其功率是1.25kW．某热电厂生产10kW•h的电能，需要完全燃烧4kg煤，则该厂的热电转化效率为30%．（煤的热值 q_煤=3×10⁷J/kg，1kW•h=3.6×10⁶ J）

Answer 1

分析 （1）常见太阳能的利用，一是转化为内能（太阳能热水器），二是转化为电能（太阳能电池板）；
（2）知道发电时间和发电量，利用P=$\frac{W}{t}$求发电功率；
（3）知道转化成的电能，利用W_总=Q_放=mq求燃料完全燃烧放出的热量，利用效率公式求该厂的热电转化效率．

解答 解：（1）太阳能发电是将太阳能直接转化为电能；
（2）发电功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{10kW•h}{8h}$=1.25kW；
（3）转化成的电能：
W_有=10kW•h=10×3.6×10⁶J=3.6×10⁷J，
燃料完全燃烧放出的热量：
W_总=Q_放=qm=3×10⁷J/kg×4kg=1.2×10⁸J，
该厂的热电转化效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3.6×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{8}J}$×100%=30%．
故答案为：电；1.25；30．

点评 本题以太阳能的利用为素材考查了太阳能应用的本质、电功率的计算、热量的计算和电热转换效率等问题，渗透了节能理念，是一道好题．