如圖所示是一種太陽(yáng)能照明燈,太陽(yáng)能電池板供1只“12V 9W”的電子節(jié)能燈工作.若太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能的有效面積為0.3米2,平均1小時(shí)內(nèi)得到的太陽(yáng)輻射能約為0.4×106焦,太陽(yáng)光照一天(不考慮天氣影響,以8小時(shí)計(jì)算),恰好可供電子節(jié)能燈工作10小時(shí).請(qǐng)解答下列問(wèn)題:
(1)太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率大約是多少?
(2)40瓦的白熾燈與這種9瓦的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當(dāng).請(qǐng)你根據(jù)下表中數(shù)據(jù)計(jì)算說(shuō)明:按目前價(jià)格使用這種太陽(yáng)能照明燈與使用這種白熾燈相比在經(jīng)濟(jì)上是否有優(yōu)勢(shì)?(燈每天工作10小時(shí),一年按365天計(jì)算)
(1)太陽(yáng)能電池板工作一天(按8小時(shí)計(jì)算)吸收的太陽(yáng)能Q=0.4×106焦/小時(shí)×8小時(shí)=3.2×106焦,照明燈工作10小時(shí)消耗的電能W=Pt=9瓦×10×3600秒=3.24×105焦,η= (2)在相同的時(shí)間內(nèi)(20年)進(jìn)行比較:燈泡工作總時(shí)間:20×365×10小時(shí)=73000小時(shí);使用白熾燈情況:需要的燈數(shù)73000小時(shí)/1000小時(shí)=73(盞),購(gòu)買白熾燈的費(fèi)用73×15元=109.5元,白熾燈所消耗的電能W=Pt=0.04千瓦×73000時(shí)=2920千瓦時(shí),須交電費(fèi)2920千瓦時(shí)×0.4元/千瓦時(shí)=1168元,共計(jì)費(fèi)用:109.5元+1168元=1277.5元;使用太陽(yáng)能照明燈情況:需要的燈數(shù)73000小時(shí)/2000小時(shí)=37(盞),購(gòu)買節(jié)能燈的費(fèi)用37×15元=555元,共計(jì)費(fèi)用:1000元+555元=1555元,1555元>1277.5元,因此,按目前價(jià)格使用這種太陽(yáng)能照明燈與使用這種白熾燈相比在經(jīng)濟(jì)上沒(méi)有優(yōu)勢(shì). |
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