Question

如圖是一種太陽能LED路燈的電路圖，光控開關S白天與觸點a接觸，太陽能電池板為蓄電池充電；晚上與觸點b接觸，給電路供電，平均每晚路燈工作10h．太陽光照射5h能使規格是“24V  30W”的路燈正常工作3個晚上．求：
（1）路燈正常工作時的電阻；
（2）路燈正常工作時每晚消耗的電能；
（3）若太陽能電池的光電轉換效率為18%，求電池板吸收太陽能的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據電功率公式的變形可計算路燈正常工作時的電阻．
（2）根據電流做功公式可計算路燈正常工作時每晚消耗的電能．
（3）首先根據電流做功公式計算路燈正常工作3個晚上消耗的電能，然后結合太陽能電池的光電轉換效率為18%和功率公式計算電池板吸收太陽能的功率．
解答：解：（1）
答：路燈正常工作時的電阻為19.2Ω．
（2）W=Pt=0.03KW×10h=0.3KW?h
答：燈正常工作時每晚消耗的電能為0.3KW?h．
（3）路燈正常工作3晚需消耗電能：
W′=3W=3×0.3KW?h=0.9KW?h；
若設電池組吸收太陽能的功率為：P′，則有：
W′=18%?P′t′，
即：P′===1kw；
答：電池板吸收太陽能的功率為1KW．
點評：本題考查學生綜合運用歐姆定律，功率公式，電功公式及效率公式靈活計算有關物理量的能力，知識的系統化很重要．