解题思路:(1)先根据P=UI求出手机充电功率;然后求出光电池板获取太阳能的功率,则光电转换率等于手机充电功率与光电池板获取太阳能功率的比值.
(2)先根据W=Pt求出盆景4小时获得的太阳能,然后根据Q=ηW=cm△t的变形公式求出水的质量.
(1)根据题意可知,手机充电的功率:P=UI=5V×1A=5W;
光电池板获取太阳能的功率:P总=1kW/m2×60×10-4m2=6W;
则盆景的太阳能电池板的光电转换率:η=[P
P总×100%=
5W/6W]×100%=83.3%.
(2)盆景4小时获得的太阳能:W=P总t=6W×4×3600s=8.64×104J,
水吸收的热量:Q=70%×8.64×104J=6.048×104J,
由Q=cm△t可得,水的质量:m=[Q/c△t]=
6.048×104J
4.2×103J/(kg•℃)×10℃=1.44kg.
答:(1)给一台苹果5s充满电,盆景的太阳能电池板的光电转换率为83.33%;
(2)若盆景4小时获得的太阳能的70%用来加热水,可以使1.44kg水温度升高10℃.
点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.
考点点评: 本题为电学、力学的综合题,综合考查了学生对所学知识的应用能力,要求灵活运用所学知识,属于难题!