Question

為創(chuàng)建全國(guó)“環(huán)保節(jié)能模范城市”，新建的小區(qū)將普遍安裝太陽能路燈．如圖甲所示是某型號(hào)太陽能路燈，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，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(gè)由光、聲音和時(shí)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

c

觸點(diǎn)接觸；鉛酸蓄電池在充電過度或放電過度的情況下均會(huì)縮短使用壽命，為了避免鉛酸蓄電池過充或過放，控制器將控制開關(guān)S與

b

觸點(diǎn)接觸即可．
（2）太陽能電板給蓄電池充電時(shí)把

太陽

能轉(zhuǎn)換為電能．
（3）鉛酸蓄電池最多能儲(chǔ)存多少千瓦時(shí)的電能？
（4）如果太陽光照射到地面時(shí)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），太陽能電池光電轉(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(shí)，電路閉合，鉛酸蓄電池工作，電燈發(fā)光；與b點(diǎn)接觸時(shí)，鉛蓄電池與太陽能電池板和電燈都斷開，鉛蓄電池即不能充電，又不能放電．
（2）太陽能電池板給蓄電池充電時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能．
（3）已知燈泡的功率和連續(xù)工作時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求最多儲(chǔ)存的電能．
（4）已知儲(chǔ)存的電能和太陽光照射到地面時(shí)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，鉛酸蓄電池放電工作．為保護(hù)鉛蓄電池，避免過充電或過放電，控制器將控制開關(guān)S與b觸點(diǎn)接觸．
（2）太陽能電池板給蓄電池的充電過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能．
（3）燈的功率P=10W=0.01Kw，鉛蓄電池工作時(shí)間t=10h×4=40h，鉛酸蓄電池最多能儲(chǔ)存電能W=Pt=0.01kw×40h=0.4kw?h．
（4）太陽能電池板t₁=1s產(chǎn)生的電能為：W=P′t₁=40W×1s=40J，太陽光照射到地面時(shí)的輻射功率為P₁=1000J/（ s?m²），
因?yàn)閃=P₁t₁ηS，所以太陽能電池板的面積S=

w

P1t1η

=

40J

1000J/(s?m2)×1s×0，08

=0.5m²．
故答案為：（1）c；  b． （2）太陽能．（3）鉛酸蓄電池最多能儲(chǔ)存0.4kwh的電能．（4）太陽能電池板的面積為0.5m²．

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