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物理必考2010年10月1日.中国探月二期工程先导星“嫦娥二号 在西

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

2010年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:0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(1)该部分光电池在1h内所获得的电能为多少J?0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(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)0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(3)该部分光电池的能量转换效率是多少?

试题答案

解:(1)光电池在1h内所获得的电能:0Wc物理好资源网(原物理ok网)

W=120V×10A×3600S=4.32×106J,0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(2)无烟煤的质量:0Wc物理好资源网(原物理ok网)

m==≈0.13kg,0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(3)光电池在1h内获得的太阳辐射能量:0Wc物理好资源网(原物理ok网)

W′=1000J×8×3600=2.88×107J,0Wc物理好资源网(原物理ok网)

光电池的能量转换效率:0Wc物理好资源网(原物理ok网)

η===15%.0Wc物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)该部分光电池在1h内所获得的电能为4.32×106J;0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(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;0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(3)该部分光电池的能量转换效率是15%.0Wc物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知电压120V,电流10A和时间1h,根据W=UIt可求出电能;0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(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;0Wc物理好资源网(原物理ok网)

(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.0Wc物理好资源网(原物理ok网)

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.0Wc物理好资源网(原物理ok网)

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