能量轉換：練習題

充電寶為手機充電時，充電寶內儲存的能量形式主要是：

在使用手電筒時，涉及了多個能量轉換階段。下列哪一個順序正確描述了從電池到光線發出的主要能量轉換？

考慮一個太陽能熱水系統。在 1 小時內，太陽能板接收了 \(3,600,000\text{ J}\) 的光能。若系統的整體能量轉換效率為 \(40\%\)，且水的比熱容量為 \(4,200\text{ J/(kg}\cdot{^\circ}\text{C)}\)，該系統能將 \(20\text{ kg}\) 的水溫度提升約多少攝氏度？

下列哪一項是能量的單位？

科學家研究顯示，化石燃料的使用引起了廣泛關注。下列哪一項不是使用化石燃料帶來的主要問題？

一個電動玩具車在運作時，輸入的總能量為 \(200 \text{ J}\)。如果其中有 \(80 \text{ J}\) 的能量轉換成了玩具車移動的動能，而其餘能量則主要轉換成了熱能散失。請計算該玩具車的能量轉換效率。

在一個密閉容器內運行由電池驅動的微型電動機。當電池能量耗盡且電動機停止轉動後，容器內的總能量保持不變。請根據能量守恆定律解釋原本儲存在電池中的化學能最終轉換成了什麼形式，並說明在任何能量轉換過程中，為何能量轉換效率永遠無法達到 \(100\%\)。

小明正在研究一個手動手電筒。當他快速轉動手電筒的手柄時，手電筒的燈泡就會發亮。請回答下列有關能量的問題：

(a) 寫出在轉動手柄使燈泡發亮的過程中，涉及的兩個主要能量轉換步驟。
(2分)

(b) 在國際單位制（SI）中，能量的標準單位是什麼？請寫出其名稱和符號。
(1分)

一部太陽能玩具車利用太陽能板來運作。

a) 太陽能玩具車運作時，最初的能量來源是甚麼？

b) 描述太陽能玩具車的主要能量轉換過程，從最初的能量來源到玩具車移動，並說明每一步轉換後的能量形式。

c) 太陽能板將太陽能轉換為電能的效率通常不會達到100%。解釋為何能量轉換效率不能達到100%。