Question

【题目】近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）

（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？________（液化石油气的热值为4×107J/kg）

（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用_____将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过_____将太阳能转化为化学能。

Answer 1

【答案】0.9 太阳能电池（光伏电池） 光合作用（植物）

【解析】

（1）每台每天太阳能热水器接收太阳能是：W太＝2.4×106J/（hm2）×6h×3m2＝4.32×107J，

由于太阳能热水器的工作效率是50%，由 知道，水吸收的热量是：

Q吸＝η1W太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J，

都把相同质量的水从15℃加热到70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为60%，由知道，液化石油气完全燃烧放出的热量是：=3.6×107J，

由Q＝mq知道，需要燃烧液化石油气的质量是： =0.9kg，即使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气；

（2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能；“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。