Question

（2012?雨花台区二模）今年“五?一”期间，上海黄浦江上出现一条太阳能游船（如图所示）．该船是国内第一艘采用太阳能、锂电池及柴油机组多种能源混合供电的船舶，太阳能电池板的面积为50m²．
（1）如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江，它所受到的浮力

不变

（选填“变小”、“不变”或“变大”）．
（2）当该船完全使用太阳能在水中行驶时，其中的能量转化情况是

B

．
A．电  能→太阳能→机械能         B．太阳能→电能→机械能
C．化学能→太阳能→机械能         D．太阳能→内能→机械能
（3）如果太阳光照射到太阳能电池板时的辐射功率为2000J/（s?m²）（每秒钟辐射在每平方米上的光能为2000J），太阳能电池光电转换效率为50%，则该船每分钟获得

3×10⁶

J的电能．
（4）为响应节能减排、低碳的倡导，小红将家中的一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W 的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kw?h．求：
①这台空调正常制冷时，工作电流是多少？（计算结果保留一位小数）
②采取节电措施后，这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW?h？
③若某边远山区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220V  40W”电灯，那么小红家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时？

Answer 1

分析：（1）船满载乘客从东海驶入黄浦江，都是漂浮，根据物体的漂浮条件确定受到的浮力变化情况；
（2）太阳能电池，是将太阳能转化为电能，再转化为机械能，使船前行；
（3）知道太阳能电池板的面积、太阳光照射到太阳能电池板时的辐射功率、太阳能电池光电转换效率，可求该船每分钟获得的电能；
（4）①知道额定电压和空调的制冷额定功率，利用P=UI求制冷工作电流；
②知道家中的电能表不用空调平均每天少走2.5kW?h，可求30天少走的数值，即每月节约的电能；
③求出电灯总功率，知道节约的电能，利用电功率公式求供电时间．

解答：解：（1）船满载乘客从东海驶入黄浦江，都是漂浮，受到的浮力都等于船和乘客总重，受到的浮力不变；
 （2）太阳能电池，是将太阳能转化为电能，再转化为机械能，使船前行，故B正确；
（3）该船每分钟获得的电能：W_电=2000J/（s?m²）×50m²×60s×50%=3×10⁶J；
故答案为：（1）不变；（2）B；（3）3×10⁶；
（4）①I=

P额

U额

=

1000W

220V

≈4.5A；
②可节约电能：W=2.5kW?h×30=75kW?h；
③电灯总功率：P=40W×2=80W=0.08kW，
t=

W

P

=

75kW

0.08kW

=937.5h；
答：①这台空调正常制冷时，工作电流是4.5A；
②采取节电措施后，这台空调一个月（按30天计算）可节约电能75kW?h；
③可供这两盏电灯正常发光937.5h．

点评：本题考查了学生对物体的漂浮条件、电功率公式、电能的计算公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，属于难题．