Question

11．風(fēng)光互補(bǔ)路燈已成為許多城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村一道靚麗的風(fēng)景線，如圖所示，該路燈既可通過(guò)太陽(yáng)能電池組獨(dú)立發(fā)電儲(chǔ)存于蓄電池，也可通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)獨(dú)立發(fā)電儲(chǔ)存于蓄電池．下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈技術(shù)參數(shù)．

路燈額定電壓	路燈額定功率	太陽(yáng)能電池板平均輸出功率	風(fēng)力發(fā)電額定風(fēng)速	風(fēng)力發(fā)電額定功率
20V	60W	80W	6m/s	200W

（1）如果太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能的總功率為800W，太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率為多大？
（2）在平均風(fēng)速為6m/s的白天，風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作6小時(shí)，儲(chǔ)存的電能可供路燈正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）寫出風(fēng)光互補(bǔ)路燈的優(yōu)點(diǎn)．（寫兩條）

Answer 1

分析 （1）已知太陽(yáng)能電池板接收的總功率，由效率公式計(jì)算光電轉(zhuǎn)換效率；
（2）由風(fēng)速和風(fēng)力發(fā)電功率計(jì)算6h風(fēng)力發(fā)電量，由W=Pt計(jì)算路燈工作時(shí)間；
（3）從環(huán)境保護(hù)、節(jié)能以及安全知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）太陽(yáng)能電池板接收到的總功率：P_總=800W，
太陽(yáng)能電池板平均輸出功率80W，
所以光電轉(zhuǎn)換效率為
η=$\frac{{P}_{輸出}}{{P}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{80W}{800W}$×100%=10%；
（2）平均風(fēng)速為6m/s的白天，風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作6小時(shí)發(fā)電量：W=P_風(fēng)t_風(fēng)=0.2kW×6h=1.2kW•h，
由W=Pt得，路燈工作時(shí)間：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.2kW•h}{0.06kW}$=20h；
（3）太陽(yáng)能風(fēng)光互補(bǔ)路燈的優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染；節(jié)約能源．
答：（1）如果太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能的總功率為800W，太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率為10%；
（2）在平均風(fēng)速為6m/s的白天，風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作6小時(shí)，儲(chǔ)存的電能可供路燈正常工作20小時(shí)；
（3）清潔無(wú)污染；節(jié)約能源．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于此類結(jié)合現(xiàn)代科技考查物理知識(shí)的題目，是現(xiàn)在中考的熱點(diǎn)，解決此類問(wèn)題時(shí)要緊扣物理考點(diǎn)，認(rèn)真分析作答．