题目内容
7．
G20峰会期间为创建“绿色社区”，杭城许多地方都安装了太阳能路灯（如图所示），该灯在节约能源的同时减少了环境污染．其内部安装的是一个规格为“12V 20W”LED灯，需要照明时主要由2块总面积为0.25m2的太阳能电池板供电．请利用所学的知识回答下列问题．（1）图中标号③所用的是合成材料．（选填“金属”“陶瓷”或“合成”）
（2）白天阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是太阳能转化为电能．
（3）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，理由是铝合金表面有一层致密的氧化铝保护层．
（4）资料显示，太阳光照射到地面时辐射功率为800J（s•m2），若不计能量损耗，则电池板接受光照1小时，可供该灯正常工作20小时．
分析 （1）根据塑料材料的构成回答；
（2）电池是将其他形式的能转化为电能的装置；
（3）铁容易生锈，不耐用；铝合金表面有一层致密的氧化铝保护层，耐用；
（4）利用太阳光照射到地面时辐射功率求接收到的太阳能，不计能量损耗，灯消耗的电能等于接收到的太阳能，再利用P=$\frac{W}{t}$求供灯正常工作的时间．
解答 解：
（1）图中标号③的是塑料灯罩，是用合成材料制成的．
（2）白天，在阳光照射下，太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，是因为铝合金表面有一层致密的氧化铝保护层；
（4）太阳能电池板1h内接收到的太阳能：
E=800J/（s•m2）×3600s×2×0.25 m2=1.44×106J，
不计能量损耗，灯消耗的电能：
W=E=1.44×106J，
由W=Pt得灯正常工作时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.44×1{0}^{6}J}{20W}$=72000s=20h．
故答案为：（1）合成；
（2）太阳能转化为电能；
（3）铝合金表面有一层致密的氧化铝保护层；
（4）20．
点评 本题以路灯为背景材料，考查了塑料和铝合金的特点、太阳能电池的能量转化以及电功公式的应用，要求灵活应用相关知识．
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