Question

10．据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”．该太阳能发电站工作8h可发电10kW•h，则其功率是1.25kW，10kW•h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤4kg．（煤的热值q_煤=3×10⁷J/kg，1kW•h=3.6×10⁶J）

Answer 1

分析 已知一天的发电量和有效光照时间，应用功率公式可以求出发电的功率；
已知热电转换效率和发电量，可以得到燃煤产生的热量；已知燃煤产生的热量和煤的热值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到燃煤的质量

解答 解：该光伏发电系统发电的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{10kW•h}{8h}$=1.25kW，
该光伏发电系统一天的发电量：
W=10kW•h=10×3.6×10⁶J=3.6×10⁷J；
由η=$\frac{W}{Q}$可知，燃煤产生的热量：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{3.6×1{0}^{7}J}{30%}$=1.2×10⁸J，
由Q=mq可知，燃煤的质量：
m=$\frac{Q}{{q}_{煤}}$=$\frac{1.2×1{0}^{8}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=4kg．
故答案为：1.25；4．

点评 此题考查了功率变形公式、热值变形公式、热效率计算公式和太阳能的应用，综合性较强，同时考查了物理知识与社会生活的密切关系，有一定的难度．