Question

為創建全國“環保節能模范城市”，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．

XX太陽能路燈 太陽能電池：輸出功率 40W 鉛酸蓄電池：12V 電燈：“12V 10W“高效節能燈1盞 照明時間：10h/天，最多連續陰天4晚上 備注：配有太陽能路燈專用控制器（過 充分過放保護，光控、聲控均可）

（1）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．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．
（2）鉛酸蓄電池最多能儲存多少千瓦時的電能？
（3）如果太陽光照射到地面時的輻射功率為1000J/（每一秒鐘輻射在每1平方米上的光能為1000J），太陽能電池光電轉換率為8%，則太陽能電池板的面積為多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）開關S與c點接觸時，電路閉合，鉛酸蓄電池工作，電燈發光，與b點接觸時，太陽能電池板對鉛酸蓄電池充電．
（2）已知燈泡的功率和連續工作時間，根據公式W=Pt可求最多儲存的電能．
（3）已知儲存的電能和太陽光照射到地面時的輻射功率以及太陽能電池光電轉換率可求太陽能電池板的面積．
解答：解：（1）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．
故答案為cb．
（2）鉛酸蓄電池最多能儲存電能W=Pt=0.01kw×4×10h=0.4kw?h=1.44×10⁶J．
答：鉛酸蓄電池最多能儲存電能0.4kw?h．
（3）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．
答：太陽能電池板的面積為0.5m²．
點評：本題考查電路的連接和電能的計算以及太陽能的利用，我們不但要學會從題目所給信息中找到有用的數據，更要學會環保節能，