Question

【題目】風光互補路燈系統(tǒng)同時安裝了風力發(fā)電機和太陽能電池板，有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，并將電能儲存至蓄電池中，供路燈照明使用蓄電池充滿電后不再充電，使用時放電至余留20%停止電能輸出，可使蓄電池使用壽命更為長久．下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)的部分技術參數(shù)，其中光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽能電池扳將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率，蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時間的乘積，最大輸出功率是指風速達到最大限制風速時風力發(fā)電機的輸出功率．

風力發(fā)電機		太陽能電池板		蓄電池
最小啟動風速	1.0m/s	電池板的面積	0.5m2	蓄電池容量	150Ah
最小充電風速	2.0m/s	光電轉(zhuǎn)化效率	16%	額定電壓	12V
最大限制風速	12.0m/s
最大輸出功率	400W

（1）能源的種類繁多，人們從不同角度對能源進行分類太陽能和風能都屬于 ．
A.二次能源
B.可再生能源
C.常規(guī)能源
D.非清潔能源
（2）風力發(fā)電機是根據(jù)原理發(fā)電的，利用風力發(fā)電時，是將能轉(zhuǎn)化為能
（3）當太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時，太陽能電池板的輸出功率為W
（4）已知風力發(fā)電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比，若風力發(fā)電機的輸出功率為50W此時風速為m/s．
（5）充滿電的蓄電池以額定電壓對外供電，輸出功率為100W時，為使蓄電池的使用壽命更為長久，持續(xù)供電的時間不能超過h
（6）某城市一道路的路燈采用該型號風光互補路燈照明，已知路燈的規(guī)格為“12V、70 W”路燈共1000盞，每天正常工作10 h，則一天消耗的電能為kWh，如果用燒煤發(fā)出的電對該道路的路燈供電，已知煤電轉(zhuǎn)換關系為β=380 g/（kWh）則一個月需要燒煤t（一個月以30天計）．

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）電磁感應；機械；電
（3）80
（4）6
（5）14.4
（6）700；7.98
【解析】解：（1）太陽能、風能屬于可再生能源，故選B；（2）風力發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理發(fā)電的，利用風力發(fā)電時，是將機械能（風能）轉(zhuǎn)化為電能；（3）P輸出=P0/m2×0.5m2×16%=1000W/m2×0.5m2×16%=80W；（4）由題知，風力發(fā)電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比，即P=kv3 ， ∵發(fā)電機的最大輸出功率為400W、最大限制風速為12m/s，則400W=k×（12m/s）3 ，
∴k= ，
∵P=kv3 ，
∴風力發(fā)電機的輸出功率為50W時的風速：
v= =6m/s．（5）∵P=UI，
∴I= = ，
使用時放電至余留20%停止電能輸出，放電量Q=150Ah×（1﹣20%）=120Ah，
∵I= ，
∴放電時間：
t= = =14.4h．（6）知路燈總功率：
P=70W×1000=70kW，
一天消耗的電能：
W=Pt=70kW×10h=700kWh；
一個月用電：
W總=700kWh×30=21000kWh，
∵煤電轉(zhuǎn)換關系為β=380g/（kWh），
∴需要煤的質(zhì)量：
m=W總×β=380g/（kWh）×21000kWh=7980000g=7.98t．
所以答案是：（1）B；（2）電磁感應；機械；電；（3）80；（4）6；（5）14.4；（6）700；7.98．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電功的計算的相關知識，掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．