Question

【題目】如上圖所示是現在一些城市的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電，有風無光時通過風力發電機發電，二者皆備時同時發電，并可日夜為蓄電池充電．以一桿傳統的路燈和該新穎路燈對比，“風光互補路燈”1年大約可以節省電能3.6×109J，減少碳粉塵排放300kg．請回答下列問題：

（1）若煤炭的熱值為3×107J/kg，一盞這樣的路燈每年可節約煤炭多少千克？

（2）若每年節約的能量有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）

Answer 1

【答案】（1）120㎏.（2）1500㎏.

【解析】（1）根據題意可知，煤炭放出的熱量Q放＝3.6×109J，根據Q放＝mq，所以一盞這樣的路燈每年可節約煤炭的質量：m煤炭＝＝120kg；（2）根據題意可知，水吸收的熱量：Q吸＝3.6×109J×14%＝5.04×108J，根據Q吸＝cm（tt0），所以可加熱到沸騰水的質量：m水＝＝1500kg．