问题补充:
10月1日,中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空,准确入轨.如图所示“嫦娥二号”探月卫星的一部分光电池板面积为8m2,正对太阳能产生120V的电压,为卫星提供10A的电流.若太阳光照射处每1m2?面积上1s内获得的太阳辐射能量为1000J,则:
(1)该部分光电池在1h内所获得的电能为多少J?
(2)该部分光电池1h内所获得的电能相当于完全燃烧多少千克的无烟煤所放出的热量?(保留两位小数,无烟煤热值为3.4×107J/kg)
(3)该部分光电池的能量转换效率是多少?
答案:
解:(1)光电池在1h内所获得的电能:
W=120V×10A×3600S=4.32×106J,
(2)无烟煤的质量:
m==≈0.13kg,
(3)光电池在1h内获得的太阳辐射能量:
W′=1000J×8×3600=2.88×107J,
光电池的能量转换效率:
η===15%.
答:(1)该部分光电池在1h内所获得的电能为4.32×106J;
(2)该部分光电池1h内所获得的电能相当于完全燃烧0.13kg的无烟煤所放出的热量;
(3)该部分光电池的能量转换效率是15%.
解析分析:(1)已知电压120V,电流10A和时间1h,根据W=UIt可求出电能;(2)光电池1h内所获得的电能已求出,又知无烟煤热值为3.4×107J/kg,根据m=求出无烟煤的质量;(3)光电池在1h内所获得的电能已求出,根据太阳光照射处每1m2?面积上1s内获得的太阳辐射能量为1000J,光电池板面积为8m2,可求出光电池获得的太阳辐射能量,两者之比可求出光电池的能量转换效率.
点评:本题考查了电功的计算,热值的概念和效率的计算,属于基本内容,基本运算,难度不大,计算有点麻烦,只要细心,注意单位配套解答是不难的.
10月1日 中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空 准确入轨.如图所示“嫦娥二号”探月卫星的一部分光电池板面积为8m2 正对太阳能产生120V的电