Question

如图是一种太阳能LED路灯的电路图，光控开关S白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上与触点b接触，给电路供电，平均每晚路灯工作10h．太阳光照射5h能使规格是“24V  30W”的路灯正常工作3个晚上．求：
（1）路灯正常工作时的电阻；
（2）路灯正常工作时每晚消耗的电能；
（3）若太阳能电池的光电转换效率为18%，求电池板吸收太阳能的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据电功率公式的变形可计算路灯正常工作时的电阻．
（2）根据电流做功公式可计算路灯正常工作时每晚消耗的电能．
（3）首先根据电流做功公式计算路灯正常工作3个晚上消耗的电能，然后结合太阳能电池的光电转换效率为18%和功率公式计算电池板吸收太阳能的功率．
解答：解：（1）
答：路灯正常工作时的电阻为19.2Ω．
（2）W=Pt=0.03KW×10h=0.3KW?h
答：灯正常工作时每晚消耗的电能为0.3KW?h．
（3）路灯正常工作3晚需消耗电能：
W′=3W=3×0.3KW?h=0.9KW?h；
若设电池组吸收太阳能的功率为：P′，则有：
W′=18%?P′t′，
即：P′===1kw；
答：电池板吸收太阳能的功率为1KW．
点评：本题考查学生综合运用欧姆定律，功率公式，电功公式及效率公式灵活计算有关物理量的能力，知识的系统化很重要．