Question

12．據(jù)報道，青島一個小伙子在自家居民樓頂上，自己設(shè)計、組裝了一套微型太陽能發(fā)電站，被媒體稱為“中國家庭光伏電站第一人”．（1）該太陽能發(fā)電站發(fā)電時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；（2）10kW•h的電能，如果由熱電轉(zhuǎn)化效率為30%的熱電廠來供電，需要完全燃燒煤4kg．（煤的熱值q_煤=3×10⁷J/kg，1kW•h=3.6×10⁶J）

Answer 1

分析 （1）目前人類利用太陽能主要有兩種方式：將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能屬于可再生能源，具有清潔無污染、環(huán)保、節(jié)能、取之不盡，用之不竭等特點；
（2）已知熱電轉(zhuǎn)換效率和發(fā)電量，可以得到需要的熱量；已知熱量和熱值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到需要完全燃燒的燃料質(zhì)量．

解答 解：（1）太陽能發(fā)電站發(fā)電時，將光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能發(fā)電具有清潔無污染（或環(huán)保；節(jié)能；取之不盡，用之不竭）等優(yōu)點；
（2）需要的熱量為Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{10×3.6×1{0}^{6}J}{30%}$=1.2×10⁸J，
由Q=qm可得，需要完全燃燒煤的質(zhì)量為m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{8}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=4kg．
故答案為：電；4．

點評 此題以太陽能的利用為素材考查了太陽能應(yīng)用的本質(zhì)、電功率的計算、熱量的計算和電熱轉(zhuǎn)換效率等問題，滲透了節(jié)能理念，是一道好題．