Question

【題目】“Smartflower Pop”是一款太陽能電池板，它能確保與日照方向始終垂直，使其吸收的太陽能最多．該電池板有自動清潔裝置，使得它的工作效率比沾滿灰塵的電池板更高．白天，太陽能電池發出的電直接供給家用電器工作，多余部分存儲在蓄電池中．
（1）太陽能屬于能源選填（“常規”或“新”），太陽能電池將光能轉化為能．
（2）“Smartflower Pop”晚間自動清潔一次需要1h，此時的耗電功率為1kW，則自動清潔一次消耗的電能為多少焦？與多少千克的焦炭完全燃燒產生的熱量相等．（焦炭的熱值q=3×107J/kg）
（3）若葉片面積為25m2 ， 白天太陽能電池接收太陽輻射的平均功率為1000W/m2 ， 光電轉化效率為20%．某日，白天家庭耗電的平均功率為4kW，蓄電池的充電效率為84%，晚上若將當天存儲的電能全部轉化為內能，可將60kg的水從20℃加熱到68℃，求當天的日照時間為多少小時．

Answer 1

【答案】
（1）新；電
（2）解：根據P= 得自動清潔一次消耗的電能為：W=Pt=1000W×3600s=3.6×106J消耗的電能與焦炭完全燃燒產生的熱量相等，根據Q=mq得，完全燃燒焦炭的質量：m= = =0.12kg

則自動清潔一次消耗的電能為3.6×106J，與 0.12kg的焦炭完全燃燒產生的熱量相等

（3）解：白天太陽能電池接收太陽輻射的功率P=P0=1000W/m2×25m2=25000W，白天太陽能電池儲存的電功率為P電=P光η=25000W×20%=5000W；白天剩余的功率為：P′=P電﹣P白=5000W﹣4000W=1000W；因為蓄電池的充電效率為84%，所以儲存的電功率為P″=P′×84%=1000W×84%=840W水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×60kg×（68℃﹣20℃）=1.2096×107J；因為晚上電能全部轉化為內能，故W=Q吸=1.2096×107J；當天的日照時間為：t= = =1.44×104s=4h

當天的日照時間為4h

【解析】解：（1）太陽能屬于新能源；太陽能電池板將光能轉化為電能；