Question

（2008?義烏市）能源危機(jī)制約著現(xiàn)代社會的發(fā)展，開發(fā)和利用可再生能源是人類立早自身解決能源問題的重要舉措之一．
（1）目前，煤、石油、天然氣等化石燃料成為最主要的能源，它們的大量使用打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，使大氣中

二氧化碳

的含量迅速增加，導(dǎo)致全球氣溫升高．
（2）氫能源是我國正在開發(fā)的新能源之一．其使用的主要途徑是設(shè)法構(gòu)成原電池，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，原電池是一種

化學(xué)能

轉(zhuǎn)化為電能的裝置．
（3）環(huán)保汽車將為2008年北京奧運(yùn)會服務(wù)．某輛以蓄電池為能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量是1000kg；當(dāng)它在水平路面上以一定速度勻速行駛時，驅(qū)動電機(jī)的輸入電流為20A，輸入電壓為50V，在此狀態(tài)下，驅(qū)動電機(jī)的輸入功率為

1000

 W，設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，所需的太陽能電池板的面積至少應(yīng)為

6.25

m²．（按陽光垂直照射時，地球表面每平方米面積上每秒內(nèi)可獲得800J的能量，太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率為20%計算）
（4）人類社會的不斷進(jìn)步，必然會帶來新一輪的能源革命．未來的新能源要艇夠大規(guī)模替代煤、石油、天然氣等常規(guī)的、不可再生的能源，從理想的角度考慮，它必須滿足許多條件，如：必須足夠豐富，可以保證長期使用；必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；相關(guān)的制備、應(yīng)用技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用等，除此之外，你認(rèn)為還必須滿足什么條件？試寫出一條

必須足夠清潔安全，無污染

．

Answer 1

分析：大量消耗石油和煤炭還帶來了環(huán)境污染問題，燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量．
電池工作時是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
運(yùn)用電功率公式P=UI和P=

W

t

求出電功率．
由地球表面每平方米面積上每秒內(nèi)可獲得800J的能量，太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率為20%計算出電池面積．

解答：解：（1）煤、石油、天然氣等化石燃料燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量．
（2）電池在工作時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
（3）由公式P=UI=50V×20A=1000W．
陽光垂直照射時，地球表面每平方米面積上熱功率P₁=

W

t

=

800J

1s

 =800W．
由題意得800W×S×20%=1000W，可得S=

1000W

800W×20%

= 6.25m2
（4）必須足夠清潔安全，無污染．

點(diǎn)評：此題考查了化石能源的污染問題、電池的能量轉(zhuǎn)化、以及能量效率的應(yīng)用和能源開發(fā)問題，知識點(diǎn)較多，要認(rèn)真分析．