Question

【題目】為創建全國“環保節能模范城市”，武漢市新建的小區將普遍安裝太陽能路燈．如圖甲所示是某型號太陽能路燈，圖乙是它的結構示意圖，圖丙是該太陽能路燈的技術參數．

（1）白天，太陽能電池板的能量轉化情況是________．太陽能屬于________（選填“一次能源”或“二次能源”）．

（2）太陽能路燈專用控制器實質上是一個由光、聲音和時間控制的單刀多擲開關 （如圖乙中的S所示）．晚上要讓電燈發光，控制器將控制開關S與_________觸點接觸；鉛酸蓄電池在充電過度或放電過度的情況下均會縮短使用壽命，為了避免鉛酸蓄電池過充或過放，控制開關S與_________觸點接觸即可．

（3）經測試．在太陽能電池板不工作的情況下，該太陽能路燈最多可持續發光40h，則鉛酸蓄電池最多能儲存大約多少千瓦時的電能？

（4）如果太陽光照射到地面時的輻射功率為1000W/m2（輻射在每平方米面積上的光能為1000W），太陽能電池光電轉換效率為8%，則太陽能電池板的面積為多大？

Answer 1

【答案】太陽能→電能→化學能 一次能源 c b 0.4kwh 0.5m2

【解析】

(1)太陽能路燈的電池板白天將太陽能轉化為電能，同時對蓄電池充電，進而將電能轉化為化學能；太陽能能夠從自然界直接獲得，屬于一次能源。(2)晚上要讓電燈發光，開關S必須與c點接觸，電路閉合，鉛酸蓄電池工作。太陽能電池板對鉛酸蓄電池充電時開關與b點接觸。(3)鉛酸蓄電池最多能儲存電能W＝Pt＝0.01kw×40h＝0.4kwh.(4)太陽能電池板1s產生的電能為：W＝P′t1＝40W×1s＝40J因為W＝P1t1ηS，所以太陽能電池板的面積S＝＝0.5m2.