Question

太陽能是人類能源的寶庫，人類除了間接利用貯存在化石燃料中的太陽能外，還設法直接利用太陽能有一種太陽能路燈，電路如圖所示，光控開關S白天與a接觸，太陽能電池板為蓄電池充電；晚上與b接觸，標有“24V 30W”的路燈正常發光．求：
（1）路燈正常工作時，通過燈泡的電流．
（2）這種太陽能電池板的光電轉換效率為15%，太陽光照射10h，可以使路燈正常工作9h，求這種太陽能電池板收集太陽能的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據電功率公式可計算路燈正常工作時，通過燈泡的電流．
（2）根據電功公式計算路燈正常工作9h消耗的電能，然后結合太陽能電池板的光電轉換效率為15%和電功率公式計算這種太陽能電池板收集太陽能的功率．
解答：解：（1）由電功率公式可得：
路燈正常工作時的電流I===1.25A．
（2）9小時內路燈消耗的電功：W=Pt=0.03kW×9h=0.27kW?h；
則需要的總的太陽光能量：
W₁===1.8kW?h；
則太陽能的功率：
P₁===0.18kW=180W．
答：電池板吸收太陽能的功率為180W．
點評：本題結合了能量轉換考查了歐姆定律及功率的計算，在做題時應注意將不熟悉的題目變成我們所熟悉的物理模型進行分析．