试题
题目:
(2013·启东市一模)如图是太阳能LED照明路灯,可将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明.LED是一种发光二极管,通过电流时发光,可以把电能直接转化成
光
光
能.若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池扳的能量为1.8×10
7
J,这与完全燃烧
0.6
0.6
kg的煤放出的热量相当(煤的热值为3×10
7
J/kg);这些能量经转化后,可供额定功率为30W的LED照明路灯正常工作50h,则该太阳能路灯的能量转化效率是
30
30
%.
答案
光
0.6
30
解:(1)LED是一种发光二极管,通过电流时发光,可以把电能直接转化成光能;
(2)完全燃烧没放出的热量Q=W
太
=1.8×10
7
J,
∵Q=mq,
∴完全燃烧煤的质量:m=
Q
q
=
1.8×1
0
7
J
3×1
0
7
J/kg
=0.6kg;
(3)∵P=
W
t
,
∴LED灯消耗的电能:W
灯
=Pt=30W×50×3600s=5.4×10
6
J,
该太阳能路灯的能量转化效率:
η=
W
灯
W
太
×100%=
5.4×1
0
6
J
1.8×1
0
7
J
×100%=30%.
故答案为:光;0.6;30.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
太阳能的其他相关计算.
(1)LED是一种发光二极管,通过电流时发光,可以把电能直接转化成光能;
(2)根据Q=mq求出完全燃烧煤的质量;
(3)根据W=Pt求出路灯消耗的电能,再根据η=
W
灯
W
太
求出路灯的转化效率.
此题主要考查的是学生对能量的转化、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.
能源的利用与发展.
找相似题
(2013·娄底模拟)如图所示是娄底珠山公园的太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明.若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×10
7
J,这些能量经转化后,可供功率为35W的路灯工作60h,那么该太阳能路灯的能量转化效率是
28
28
%.
有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如表所示.将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.
型 号
xwwl-1
水 容 量/L
80
自身质量/kg
40
(1)某地区(晴天)平均一天中接收的太阳能约为3.36×10
7
J,若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?
(2)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q=4.2×10
7
J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?
因为环境污染,北极的冰山上常年沉积着灰尘,使冰山表面吸收了更多太阳光,加速了冰山的熔化.假设覆盖着灰尘的冰山上表面每单位时间单位面积所吸收的太阳光为98瓦/米
2
(此数据已将太阳光白天和黑夜的不同日照量平均计算在内).若有厚度为30米的冰山,如图所示,则仅靠阳光的暴晒,在0℃的海水中,需要约
1062
1062
天才能将此冰山熔化.(冰的熔化热为3.33×10
5
J/kg)
(2008·佳木斯)我们生活的鸡西市,到了冬季,因日照时间短,太阳能热水器的水达不到所需温度.为此人们研制了太阳能、电能两用热水器.大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器,如图所示.铭牌如下:
XX牌热水器
型号V-55
额定容积 100L
额定电压220V
额定频率50Hz
额定功率1500W
防水等级△
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?(1L=10
-3
m
3
)
(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时问?(设电能全部转化为热能)
(3)在上述(2)情况下.加热器正常工作实际用了3h.则此热水器的效率为多少?
(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写一条即可)
(2003·黄石)1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车,车上电池的太阳能接收板的面积为8m
2
,它正对太阳时电池可产生120V的电压,并能提供10A的电流,太阳光垂直照射到地面单位面积上的辐射功率为1.0×10
3
W/m
2
,问该太阳能电池的效率是多少?