Question

有一種太陽能路燈(如圖所示)，它的光控開關(guān)S₁白天與觸點(diǎn)a接觸，太陽能電池板為蓄電池充電，晚上與觸點(diǎn)b接觸，蓄電池給路燈供電．它的時控開關(guān)S₂晚上12點(diǎn)前與觸點(diǎn)c接觸，主燈發(fā)光，12點(diǎn)后與觸點(diǎn)d接觸，副燈發(fā)光．已知主燈為“24 V　15 W”的節(jié)能燈，副燈為“24 V　10 W”的節(jié)能燈，平均每天各工作6 h．

(1)路燈正常工作一天消耗的電能為多少？

(2)已知太陽能電池板的面積為0.5 m²，每平方米平均收集的太陽能功率為1.5 kW，若太陽光照射10 h能使路燈正常工作5天，求太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)化效率．

(3)請舉出這種太陽能路燈的兩個優(yōu)點(diǎn)．

Answer 1

答案：（1）主燈一天消耗的電能：W1 =P1t=15×10-3kW×6h=0.09 kW h， 副燈一天消耗的電能：W2=P2t=10×10-3 kW×6 h=0. 06 kW．h， 路燈正常工作一天消耗的電能：W= W1+ W2=0 09 kW．h+ 0. 06 kW．h=0. 15 kW h．
（2）10 h收集的太陽能： W光=P"t=1.5 kW/m2×0.5 m2×10 h=7.5 kW.h。路燈正常工作5天消耗的電能： W電=5W=0.15kW.h×5=0.75kW.h. 電池板光電轉(zhuǎn)化效率： η===10%；（其他解法及步驟只要合理也可）
 （3）太陽能路燈的優(yōu)點(diǎn)：
①采用太陽能電池可以節(jié)約電能； 
②主燈和副燈切換工作，也節(jié)約電能； 
③太陽能零排放、無污染、取之不盡等． 
（答案不唯一，任選兩種）