Question

15．温州工业园区内将安装太阳能路灯550套，如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，其中a、b、c为触点，图丙是该太阳能路灯的技术参数．

（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S．晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与触点c接触．
（2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能？
（3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/（s•m²）（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池把光能转化为电能的转换率为8%，则太阳能电池板的面积为多大？

Answer 1

分析 （1）开关S与c点接触时，电路闭合，铅酸蓄电池工作，电灯发光，与b点接触时，太阳能电池板对铅酸蓄电池充电；
（2）已知灯泡的功率和连续工作时间，根据公式W=Pt可求最多储存的电能；
（3）已知储存的电能和太阳光照射到地面时的辐射功率以及太阳能电池光电转换率可求太阳能电池板的面积．

解答 解：（1）晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，铅酸蓄电池最多能储存电能：
W=Pt=0.01kW×4×10h=0.4kW•h；
（3）太阳能电池板1s产生的电能为：
W=P′t₁=40W×1s=40J，
因为W=P₁t₁ηS，
所以太阳能电池板的面积：
S=$\frac{W}{{P}_{1}{t}_{1}η}$=$\frac{40J}{1000J/（\;s•{m}^{2}）×1s×0.08}$=0.5m²．
答：（1）c；
（2）铅酸蓄电池最多能储存电能0.4kW•h．
（3）太阳能电池板的面积为0.5m²．

点评 本题考查电路的连接和电能的计算以及太阳能的利用，我们不但要学会从题目所给信息中找到有用的数据，更要学会环保节能．