【題目】閱讀短文,回答問題:

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)

【答案】(1)C (2)120㎏ (3)1500kg

【解析】

試題分析:(1)當無風時,小風扇和太陽能電池板,由于被舉高具有重力勢能,故A不正確;當氣溫為0時,小風扇和太陽能電池板均有內能,故B不正確;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,故C正確;夜晚無風時,儲存在蓄電池里的化學能轉變?yōu)殡娔,故D不正確;

(2)根據(jù)題意可知,煤炭放出的熱量Q =3.6×109 J,

Q =mq,一盞這樣的路燈每年可節(jié)約煤炭的質量:m煤炭 =Q/q=3.6×109J/3×107J/kg=120kg;

(3)根據(jù)題意可知,水吸收的熱量:Q =3.6×109 J×14%=5.04×108 J,

Q =cm(t-t0),可加熱到沸騰水的質量:

m =5.04×108J/4.2×103J/(kg)×(10020)=1500kg;

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