Question

【題目】為創建全國“環保節能模范城市”，2008年4月1日起，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：______________。

（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1000J／(s*m2)(每1秒鐘輻射在每l平方米上的光能為1000J)，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】 太陽能轉化為電能 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。

（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×4×10h=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=P1 t1 ηS，所以太陽能電池板的面積S=W/P1t1η=40J/1000W/m2×1s×8%=0.5m2