太陽能電池是人類利用太陽能的智慧結晶,某研究所為了研究需要而設計制造了一塊電池板,相關數(shù)據(jù)如下表:
電池板接收面積(m2 輸出電壓峰值(V) 輸出電流峰值(A)
S U I
通過查閱相關資料知:太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為P1(w/m2).則
(1)太陽能電池板的作用是把
 
能轉化為
 
能;
(2)該太陽能電池板的效率為
 
;
(3)設太陽輻射的總功率為P0(w),若不計太陽光通過太空及大氣層的能量損失,已知半徑為r的球面面積為4πr2,則太陽到地球的距離r=
 
分析:太陽能電池板是將太陽能轉化為電能的工具,太陽能是總功,產生的電能是有用功.
根據(jù)公式總功W=P1S,有用功W=UI,對表格中的數(shù)據(jù)進行直接判斷.
解答:解:(1)太陽能電池板是將太陽能轉化為電能的工具.
(2)總功W=P1S,有用功W=UI,根據(jù)公式,得:機械效率η=
W
W
×100%=
UI
P1S

(3)根據(jù)太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率的概念,結合地球面積S=4πr2,則r=
S

又因為S=
P0
P1
,所以r=
P0
P1

故答案為:
(1)太陽,電
(2)
UI
P1S

(3)
P0
P1
點評:本題考查學生對機械效率公式的應用,同時需要了解能量轉化的內容.
練習冊系列答案
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二氧化碳
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化學
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轉化為電能的裝置.
(3 )人類社會的不斷進步,必然會帶來新一輪的能源革命.未來的新能源要能夠大規(guī)模替代煤、石油、天然氣等常規(guī)的、不可再生的能源,從理想的角度考慮,它必須滿足許多條件,如:必須足夠豐富,可以保證長期使用;必須足夠便宜,可以保證多數(shù)人用得起;相關的制備、應用技術必須成熟,可以保證大規(guī)模使用等,除此之外,你認為還必須滿足什么條件?試寫出一條
環(huán)保
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(4)電動汽車做為2008年北京奧運會服務的基礎設施之一.它沒有廢氣產生和噪聲污染,受到各國運動員的歡迎.自行車使用前要先對車上的蓄電池充電,騎行時,蓄電池對車上的電動機供電,電動機為車提供動力.下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數(shù):
最大時速 20km/h 一次充電連續(xù)行駛里程 50km
一次充電最大耗電量 0.6kW?h 充電電壓 220V
電機額定電壓 36V 電機額定輸出功率 180W
車質量 40kg 最大騎行噪聲 ≤62dB
則如果質量是60kg的人騎電動自行車以最大的時速勻速行駛30分鐘,受到的平均阻力是人和車總重的0.028倍,那么這段時間內電動自行車克服阻力所做的功為
2.8×105J
2.8×105J

當電動自行車以最大時速行駛時,電機的工作電壓等于額定電壓,則此時電機的工作電流多少安.
如設想改用太陽能電池來替代蓄電池,則所需的太陽能電池板的面積至少應為
1.875m2
1.875m2
才能滿足每天充電一次,連續(xù)行駛里程50km所需的電量.設太陽能電池板正常工作狀態(tài)為陽光垂直照射時,按陽光垂直照射時,地球表面每平方米面積上每秒內可獲得800J的能量,太陽能電池的轉換效率為20%計算.(設浙江每天陽光垂直照射平均時間為2小時)

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人類對能源的需求越來越大,世界能源危機日益突出.如何充分利用和開發(fā)新能源,實現(xiàn)低碳減排,已成為世界各國共同關注的問題.目前,我國在開發(fā)、利用太陽能方面發(fā)展最快、最具潛力.

(1)我國太陽能熱水器已走進了千家萬戶.太陽能熱水器是采用光轉化為熱的方式利用太陽能的.小明家的太陽能熱水器的采光面積是2.1m2.若我市向陽的地方每平方米的面積1h得到的太陽輻射能平均為3×106J,每天接收太陽能的時間以8h計算,熱水器能把接收到的太陽能的50%轉化成水的內能,則正常情況下,該熱水器一天能把150kg、初溫為20℃的水加熱到多少℃?
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