Question

【题目】阅读短文，回答文后的问题．

风光互补系统

风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．

风力发电机		太阳能电池板		蓄电池
最小启动风速	1.0m/s	电池板的面积	0.5m2	蓄电池容量	150Ah
最小充电风速	2.0m/s	光电转化效率	16%	额定电压	12V
最大限制风速	12.0m/s
最大输出功率	400W

（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于________ ．

A. 可再生能源 B. 常规能源 C. 非清洁能源 D. 以上选项都对

（2）风力发电机是根据________原理发电的．

（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为________m/s．

（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时．为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过________h．

Answer 1

【答案】A 电磁感应 6m/s 14.4h

【解析】

（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．（2）发电机是根据电磁感应原理制成的．（3）知道发电机的最大输出功率和最大限制风速，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，可求功率与风速的具体关系，再求风力发电机的输出功率为50W时的风速．（4）知输出功率和额定电压，可求正常输出电流，又知道蓄电池的容量，使用时放电至余留20%停止电能输出，求出放电量，根据电流定义式可求出放电时间．

（1）太阳能、风能属于可再生能源，故选A；（2）风力发电机是根据电磁感应原理发电的；（3）由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P＝kv3，∵发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12m/s，则400W＝k×（12m/s）3，∴k＝，∵P＝kv3，∴风力发电机的输出功率为50W时的风速： v=＝6m/s．（4）∵P＝UI，∴I＝，使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q＝150Ah×（1-20%）＝120Ah，∵I＝，∴放电时间： t＝＝14.4h．