Question

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如圖所示是無錫創(chuàng)業(yè)科技園道路兩邊安裝的一種“風光互補路燈”，它頭頂小風扇，肩扛太陽能電池板，風扇在風中不停的轉動，儼然一道亮麗的風景。它不需要挖路面埋管鋪設輸電線路，無風有光時，通過太陽能電池板發(fā)電，有風無光時通過風力發(fā)電機發(fā)電，二者皆備時同時發(fā)電，并可日夜為蓄電池充電。以一桿傳統(tǒng)的路燈和該新穎路燈對比，“風光互補路燈”1年大約可以節(jié)省電能3.6×10⁹J，減少碳粉塵排放300kg。

請回答下列問題：
（1）對于風光互補路燈上的小風扇和太陽能電池板，下列說法正確的是

A．當無風時，小風扇和太陽能電池板既沒有動能也沒有重力勢能

B．當氣溫為0℃時，小風扇和太陽能電池板均沒有內能

C．白天太陽能電池板產生的電能轉化成化學能儲存在蓄電池里

D．夜晚無風時，儲存在蓄電池里的電能轉變?yōu)榛瘜W能

（2）若煤炭的熱值為3×10⁷J/Kg，一盞這樣的路燈每年可節(jié)約煤炭多少千克？
（3） 若每年節(jié)約的能量有14%被水吸收，可將多少千克的水由20℃加熱到沸騰？（水的比熱容為4.2×10³J/（kg.℃）、大氣壓強為標準大氣壓）
（4）這種風光互補路燈的優(yōu)點有哪些？（答一點即可）

Answer 1

（1）C （2）120Kg （3）1500Kg （4）節(jié)能、環(huán)保，便于施工（言之有理即可）

試題分析：（1）A、小風扇的作用可以把風能轉化為電能，不是用來散熱的．錯誤．B、太陽能電池板也可以把太陽能轉化為電能，正確．C、小風扇是一個風扇式發(fā)電機，它可以把風能轉化為電能．這樣只要有風，這種路燈也可以發(fā)電，填補了一點陰天和晚上不能發(fā)電的空白，有利于路燈晚上照明使用．正確．D、蓄電池在夜晚放電時，將化學能轉化為電能．錯誤，
（2）由Q=mq得 m=Q/q=3.6×10⁹J/3×10⁷J/Kg=120㎏.
（3）ηQ=cmΔt得m=ηQ/cΔt=3.6×10⁹J×14%/4.2×10³J/（kg.℃）×80℃=1500㎏.
（4）節(jié)能、環(huán)保，便于施工（合理即可）