如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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

如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）风力发电机利用风力发电时，是将机械（风）能转化为电能．
（2）该型号LED灯正常工作时的电流为多少？
（3）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？
（4）若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？

分析（1）判断能量转化，要看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而判断出能量的转化过程；
（2）该型号LED灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常工作时的电流；
（3）知道太阳能电池板的面积、光电转化效率，知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率，利用效率公式求太阳能电池板的输出功率；
（4）根据W=Pt求出100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗的电能．

解答解：（1）利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能；
（2）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=$\frac{P}{U}$=$\frac{60W}{24V}$=2.5A；
（3）太阳能电池板的输出功率：
P_输出=P₀/m²×0.5m²×20%=1000W/m²×0.5m²×20%=100W；
（4）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，
答：（1）机械（风）；
（2）该型号LED灯正常工作时的电流为2.5A；
（3）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；
（4）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．

点评本题为电学、热学综合题，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识，属于难题！

练习册系列答案

相关题目

10．

如图所示，当S闭合时，L₁、L₂均正常发光，电流表

和

的指针偏转角度相同，那么L₁和L₂两灯的电阻R₁、R₂的关系是R₁：R₂=1：4．

11．实验：伏安法测电阻．

（1）图甲a、b两表中a表示电流表．
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端（选填“A”或“B”）．
（3）小涛同学闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指针如图乙所示．被测电阻R_x的阻值7.5欧．
（4）小涛准备整理实验器材结束实验，小玲认为他的实验还不能结束，为了得到更准确的结果，你认为接下去他的具体操作应是调节滑动变阻器，多测几组实验数据．

5．综合考虑下表中各方面的因素，通过分析填写解决问题

金属	全球年产量（10⁴吨）	密度（10³kg/m³）	熔点（℃）	导热性能 1表示最强 9表示最弱	导电性能 1表示最强 9表示最弱	市场价（元/吨）
铝	15000	2.7	660	4	4	16000
铜	8000	8.9	1083	2	2	17700
金	2	19.3	1063	3	3	88000000
钢铁	301430	7.9	1540	8	7	2200
铅	3000	11.3	327	9	9	4900
镍	800	8.9	1453	7	6	103000
银	8	10.5	961	1	1	1365000