21. 研究能源利用，实现可持续发展已成为 21 世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式进行不同分类。下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是 (
A.煤炭、地热能、沼气
B.太阳能、风能、水能
C.水能、木柴、天然气
D.石油、潮汐能、核能
B
)A.煤炭、地热能、沼气
B.太阳能、风能、水能
C.水能、木柴、天然气
D.石油、潮汐能、核能
答案：21.B
22. (2025·广州)如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。
(1)工作时，风力发电机将
(2)蓄电池储存的电能为$4.8 kW·h$，若全部用于路灯供电，可供额定功率为$80 W$的路灯正常发光
(1)工作时，风力发电机将
风
能转化成电能，太阳能电池板将太阳
能转化成电能，风能和太阳能是可再生
(可再生/不可再生)的。(2)蓄电池储存的电能为$4.8 kW·h$，若全部用于路灯供电，可供额定功率为$80 W$的路灯正常发光
60
$ h$。答案：22.(1)风 太阳 可再生 (2)60
23. (2024·南通模拟)某氢能科技有限公司研制的氢能源公交汽车(荷载 50 人)。在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积。($q_氢$取$1.4×10^8 J/kg$)
(1)氢能源属于
(2)该汽车氢能发动机某个汽缸的曲轴转速是$3600 r/min$，发动机每秒钟对外做功
(3)汽车满载匀速行驶$8 km$，行驶时受阻力为$3000 N$，每千米消耗燃料$0.05 kg$，则公交汽车的热机效率为
(4)一个人骑电动自行车，消耗$1×10^6 J$的能量可行驶$30 km$，则电动自行车与上述过程中汽车满载时的客运效率之比是
(1)氢能源属于
可再生
(可再生/不可再生)能源。(2)该汽车氢能发动机某个汽缸的曲轴转速是$3600 r/min$，发动机每秒钟对外做功
30
次。(3)汽车满载匀速行驶$8 km$，行驶时受阻力为$3000 N$，每千米消耗燃料$0.05 kg$，则公交汽车的热机效率为
42.9%
(结果精确到$0.1\%$)。(4)一个人骑电动自行车，消耗$1×10^6 J$的能量可行驶$30 km$，则电动自行车与上述过程中汽车满载时的客运效率之比是
21:5
。答案：23.(1)可再生 (2)30 (3)42.9% (4)21:5
24. 利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某学校启动了“光伏发电工程”，在教学楼顶安装了总功率为$25 kW$的光伏发电系统，如图所示。
(1)若一天的有效光照时间按$8 h$计算，该系统一天能发电多少千瓦时?
(2)这些能量相当于完全燃烧多少立方米的天然气?（天然气的热值取$3.6×10^7 J/m^3$）
(3)若学校教室的照明由光伏发电系统专设线路供电，光伏发电系统一天的发电量可供学校 55 个教室的护眼灯正常发光$10 h$，每个教室统一装有 8 盏额定功率为$40 W$的护眼灯，则学校教室专设线路的供电效率是多少?
(1)若一天的有效光照时间按$8 h$计算，该系统一天能发电多少千瓦时?
(2)这些能量相当于完全燃烧多少立方米的天然气?（天然气的热值取$3.6×10^7 J/m^3$）
(3)若学校教室的照明由光伏发电系统专设线路供电，光伏发电系统一天的发电量可供学校 55 个教室的护眼灯正常发光$10 h$，每个教室统一装有 8 盏额定功率为$40 W$的护眼灯，则学校教室专设线路的供电效率是多少?
答案：24.(1)该系统一天的发电量W=Pt=25kW×8h=200kW·h (2)因为Q=W=200kW·h=7.2×10⁸J;相当于完全燃烧的天然气的体积$V=\frac{Q}{q}=\frac{7.2×10⁸J}{3.6×10⁷J/m³}=20m³ (3)$护眼灯消耗的总电能W_灯=55×8×0.04kW×10h=176kW·h;学校教室专设线路的供电效率$η=\frac{W_灯}{W}×100\%=\frac{176kW·h}{200kW·h}×100\%=88\%$
解析：
(1)该系统一天能发电量$W=Pt=25\ kW×8\ h=200\ kW·h$
(2)因为$Q=W=200\ kW·h=200×3.6×10^{6}\ J=7.2×10^{8}\ J$，相当于完全燃烧天然气的体积$V=\frac{Q}{q}=\frac{7.2×10^{8}\ J}{3.6×10^{7}\ J/m^3}=20\ m^3$
(3)护眼灯消耗的总电能$W_{灯}=55×8×0.04\ kW×10\ h=176\ kW·h$，学校教室专设线路的供电效率$\eta=\frac{W_{灯}}{W}×100\%=\frac{176\ kW·h}{200\ kW·h}×100\% = 88\%$
(2)因为$Q=W=200\ kW·h=200×3.6×10^{6}\ J=7.2×10^{8}\ J$，相当于完全燃烧天然气的体积$V=\frac{Q}{q}=\frac{7.2×10^{8}\ J}{3.6×10^{7}\ J/m^3}=20\ m^3$
(3)护眼灯消耗的总电能$W_{灯}=55×8×0.04\ kW×10\ h=176\ kW·h$，学校教室专设线路的供电效率$\eta=\frac{W_{灯}}{W}×100\%=\frac{176\ kW·h}{200\ kW·h}×100\% = 88\%$