Question

15．太阳能路灯顶端的电池板，能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供路灯照明．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.4×10⁷J，这相当于完全燃烧0.8kg的煤放出的热量；这些能量经转化后，可供功率为100W的路灯工作50h，则该太阳能路灯的能量转化效率是75%（煤的热值为3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）根据Q=mq求出完全燃烧煤的质量；
（2）根据W=Pt求出路灯消耗的电能，再根据η=$\frac{W}{Q}$求出路灯的转化效率．

解答 解：
（1）完全燃烧煤放出的热量Q=2.4×10⁷J，
根据Q=mq可知，
完全燃烧煤的质量：m=$\frac{Q}{q}$$\frac{2.4×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.8kg；
（2）根据P=$\frac{W}{t}$可知，
LED灯消耗的电能：W=Pt=100W×50×3600s=1.8×10⁷J；
该太阳能路灯的能量转化效率：η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{2.4×1{0}^{7}J}$×100%=75%．
故答案为：0.8；75．

点评 此题主要考查的是学生对燃料热值、电能的计算以及能量转化效率计算的理解和掌握，知识点较多，但都是基础性题目．