Question

在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排和使用新能源的政策支持下，小明家計(jì)劃安裝太陽(yáng)能電池板供照明使用，同時(shí)將普通白熾燈全部換成LED節(jié)能燈．他通過(guò)調(diào)查和查閱資料獲取了以下信息：
①小明家所處位置每天平均能接收的太陽(yáng)能約為1.68×10⁷J/m²．
②某型號(hào)的太陽(yáng)能電池板對(duì)太陽(yáng)能的利用率為10%．
③5W的LED節(jié)能燈照明效果與40W的普通白熾燈相同．
④家里有5盞40W的普通白熾燈，每盞燈每天平均使用4h．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）請(qǐng)寫出一種新能源（除太陽(yáng)能外），并說(shuō)說(shuō)你（家）能為節(jié)能減排做些什么？
（2）換用節(jié)能燈后與原來(lái)相比，每天可節(jié)約照明用電多少度？
（3）若小明家安裝了5m²的太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板一天轉(zhuǎn)化為電能的能量全部用來(lái)加熱水，可以使多少質(zhì)量的水由20℃升高到40℃？

Answer 1

解：（1）風(fēng)能，核能，地?zé)崮�，潮汐能等都是常見的新能源�?br/>比如節(jié)約紙張，節(jié)約用電，乘坐公共汽車等都是節(jié)能減排的措施．
（2）因?yàn)榧依镉?盞40W的普通白熾燈，每盞燈每天平均使用4h．
所以：換用節(jié)能燈后可節(jié)約的總功率：P_節(jié)=（40W-5W）×5=175W．
每天可節(jié)約用電：W_節(jié)=P_節(jié)t=0.175kW×4h=0.7kW?h=0.7度．
（3）5m²太陽(yáng)能電池板每天發(fā)電量為：W=1.68×10⁷J/m²×10%×5m²=8.4×10⁶J
水吸收的熱量為：Q=W=8.4×10⁶J
水的質(zhì)量為：m===100kg
答：（1）新能源比如：風(fēng)能；
比如節(jié)約紙張，節(jié)約用電，乘坐公共汽車等都是節(jié)能減排的措施．
（2）換用節(jié)能燈后與原來(lái)相比，每天可節(jié)約照明用電0.7度．
（3）若小明家安裝了5m²的太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板一天轉(zhuǎn)化為電能的能量全部用來(lái)加熱水，可以使100kg的水由20℃升高到40℃．
分析：①常見的新能源有：風(fēng)能，核能，地?zé)崮�，潮汐能等；�?jié)省紙張，節(jié)水節(jié)電都是節(jié)能減排的措施；
②要計(jì)算換用節(jié)能燈后與原來(lái)相比，每天可節(jié)約照明用電多少度，先算出每天節(jié)省的功率，即（40W-5W）×5，再根據(jù)W=Pt，算出每天可節(jié)約用電量．
③先計(jì)算出5m²太陽(yáng)能電池板每天發(fā)電量，即為水吸收的熱量，再計(jì)算水的質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合題，綜合考查了能量和能源，以及功的計(jì)算等知識(shí)，是一道比較難的題目，學(xué)生必須具有扎實(shí)的基礎(chǔ)才能解答．