题目内容
娄新高速已于2012年12月16日正式通车，娄底西出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景，如下图。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。为了节能该路灯采用LED灯照明。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板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。
太阳能电池板 | 风力发电机 | 蓄电池 | LED灯 | ||||
电池板的总面积 | 0.5m2 | 最大限制风速 | 12.0m/s | 电池容量 | 150Ah | 额定电压 | 24V |
光电转化效率 | 20% | 最大输出功率 | 400W | 额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
（1）能源的种类繁多，太阳能和风能都属于 。（2分）
A．不可再生能源 B. 可再生能源 C. 化石能源 D. 二次能源
（2）风力发电机利用风力发电时，是将 能转化为电能。 (2分)
（3）该型号LED灯正常工作时的电流为多少？ （2分）
（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为多少？（2分）
（5）这100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10 h，一个月消耗多少电能？如果用火力发电供电，则一个月需要消耗煤炭多少kg?（已知火力发电时，发1度电需煤400g，一个月以30天计）（4分）
解：（1）太阳能、风能属于可再生能源，故选B；
（2）利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能；
（3）该型号LED灯正常工作时的电压为24V，功率为60W，
根据P=UI可得，正常工作时的电流：
I= P/U=60W/24V=2.5A；
（4）太阳能电池板的输出功率：
P输出=P0/m2×0.5m2×16%=1000W/m2×0.5m2×20%=100W；
（5）100盏该型号风光互补路灯的总功率：
P=100×60W=6000W=6kW，
一天消耗的电能：
W=Pt=6kW×10h=60kW•h，
一个月用电：
W总=60kW•h×30=1800kW•h，
∵发1度电需煤400g，
∴需要煤的质量：
m=W总×400g/kW•h=1800kW•h×400g/kW•h=720000g=720kg．
答：（1）B；
（2）机械能（风能）；
（3）该型号LED灯正常工作时的电流为2.5A；
（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为100W；
（5）这100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗1800kW•h的电能，如果用火力发电供电，则一个月需要消耗煤炭720kg．
（2013?娄底）娄新高速已于2012年12月16日正式通车，娄底西出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景，如下图．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．为了节能该路灯采用LED灯照明．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板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．| 太阳能电池板 | 风力发电机 | 蓄电池 | LED灯 | ||||
| 电池板的总面积 | 0.5m2 | 最大限制风速 | 12.0m/s | 电池容量 | 150Ah | 额定电压 | 24V |
| 光电转化效率 | 20% | 最大输出功率 | 400W | 额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
A．不可再生能源 B．可再生能源 C．化石能源 D．二次能源
（2）风力发电机利用风力发电时，是将______能转化为电能．
（3）该型号LED灯正常工作时的电流为多少？
（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为多少？
（5）这100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗多少电能？如果用火力发电供电，则一个月需要消耗煤炭多少kg？（已知火力发电时，发1度电需煤400g，一个月以30天计）
