Question

15．溫州工業(yè)園區(qū)內(nèi)將安裝太陽(yáng)能路燈550套，如圖甲所示是某型號(hào)太陽(yáng)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(yáng)能路燈的技術(shù)參數(shù)．

（1）太陽(yáng)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(kāi)關(guān)如圖乙中的S．晚上要讓電燈發(fā)光，控制器將控制開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)c接觸．
（2）鉛酸蓄電池最多能儲(chǔ)存多少千瓦時(shí)的電能？
（3）如果太陽(yáng)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(yáng)能電池把光能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換率為8%，則太陽(yáng)能電池板的面積為多大？

Answer 1

分析 （1）開(kāi)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)，太陽(yáng)能電池板對(duì)鉛酸蓄電池充電；
（2）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；
（3）已知儲(chǔ)存的電能和太陽(yáng)光照射到地面時(shí)的輻射功率以及太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換率可求太陽(yáng)能電池板的面積．

解答 解：（1）晚上要讓電燈發(fā)光，開(kāi)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(chǔ)存電能：
W=Pt=0.01kW×4×10h=0.4kW•h；
（3）太陽(yáng)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(yáng)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(chǔ)存電能0.4kW•h．
（3）太陽(yáng)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(yáng)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．