Question

15．溫州工業(yè)園區(qū)內(nèi)將安裝太陽能路燈550套，如圖甲所示是某型號太陽能路燈，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a、b、c為觸點(diǎn)，圖丙是該太陽能路燈的技術(shù)參數(shù)．

（1）太陽能路燈專用控制器實(shí)質(zhì)上是一個由光、聲音和時間控制的單刀多擲開關(guān)如圖乙中的S．晚上要讓電燈發(fā)光，控制器將控制開關(guān)S與觸點(diǎn)c接觸．
（2）鉛酸蓄電池最多能儲存多少千瓦時的電能？
（3）如果太陽光照射到地面時的輻射功率為1000J/（s•m²）（每一秒鐘輻射在每1平方米上的光能為1000J），太陽能電池把光能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換率為8%，則太陽能電池板的面積為多大？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S與c點(diǎn)接觸時，電路閉合，鉛酸蓄電池工作，電燈發(fā)光，與b點(diǎn)接觸時，太陽能電池板對鉛酸蓄電池充電；
（2）已知燈泡的功率和連續(xù)工作時間，根據(jù)公式W=Pt可求最多儲存的電能；
（3）已知儲存的電能和太陽光照射到地面時的輻射功率以及太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率可求太陽能電池板的面積．

解答 解：（1）晚上要讓電燈發(fā)光，開關(guān)S必須與c點(diǎn)接觸，電路閉合，鉛酸蓄電池工作；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，鉛酸蓄電池最多能儲存電能：
W=Pt=0.01kW×4×10h=0.4kW•h；
（3）太陽能電池板1s產(chǎn)生的電能為：
W=P′t₁=40W×1s=40J，
因?yàn)閃=P₁t₁ηS，
所以太陽能電池板的面積：
S=$\frac{W}{{P}_{1}{t}_{1}η}$=$\frac{40J}{1000J/（\;s•{m}^{2}）×1s×0.08}$=0.5m²．
答：（1）c；
（2）鉛酸蓄電池最多能儲存電能0.4kW•h．
（3）太陽能電池板的面積為0.5m²．

點(diǎn)評 本題考查電路的連接和電能的計算以及太陽能的利用，我們不但要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，更要學(xué)會環(huán)保節(jié)能．