Question

如圖所示是一種太陽(yáng)能照明燈，太陽(yáng)能電池板供一只“12V  9W”的電子節(jié)能燈工作．若太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能有效面積為0.3m²，平均1h內(nèi)得到的太陽(yáng)輻射能約為0.4×10⁶J，太陽(yáng)光照一天（不考慮天氣影響，以8h計(jì)算），恰好可供電子節(jié)能燈正常工作10h．求太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率大約是多少？（保留整數(shù)）

Answer 1

分析：根據(jù)題目提供的條件，可以求出每天（8h）太陽(yáng)能電池板吸收的太陽(yáng)能，這是總能量；知道電子節(jié)能燈的銘牌，可以知道電子節(jié)能燈正常工作時(shí)的電功率，又知道工作時(shí)間，利用P=

W

t

求消耗的電能，即轉(zhuǎn)化的有用能量，再利用效率公式求太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率．

解答：解：每天（8h）太陽(yáng)能電池板吸收的太陽(yáng)能：
W_總=0.4×10⁶J/h×8h=3.2×10⁶J，
∵電子節(jié)能燈正常工作，
∴P=P_額=9W，
電子節(jié)能燈正常工作10h消耗的電能：
W_有用=Pt=9W×10×3600s=3.24×10⁵J，
太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率：
η=

W有用

W總

=

3.24×105J

3.2×106J

≈10%．
答：太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率大約是10%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生消耗電能的計(jì)算、效率的計(jì)算，利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題（新開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能照明燈能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題），加強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)能意識(shí)．