Question

據(jù)廈門電視臺(tái)報(bào)到，全省第一座個(gè)人屋頂太陽(yáng)能光伏發(fā)電廠在廈門誕生，從相關(guān)報(bào)到資料得知：該屋頂太陽(yáng)能光伏發(fā)電廠總質(zhì)量約為280kg，支架與屋頂?shù)挠行Ы佑|面積約為200cm²，造價(jià)約為3萬(wàn)元，使用壽命為25年，光伏發(fā)電廠的裝機(jī)容量為2500W．這種光伏發(fā)電廠當(dāng)發(fā)電用不完時(shí)，能自動(dòng)向國(guó)家電網(wǎng)輸電，若發(fā)電廠所發(fā)電不夠用時(shí)能自動(dòng)從國(guó)家電網(wǎng)得到補(bǔ)充．用戶向電網(wǎng)輸電與用電電壓均為220V．問：
（1）這座屋頂光伏發(fā)電廠對(duì)屋頂?shù)膲簭?qiáng)有多大？
（2）若該座屋頂光伏發(fā)電廠滿負(fù)荷發(fā)電并全部向國(guó)家電網(wǎng)送電時(shí)，送電電流多少A？（保留兩位小數(shù)）
（3）均測(cè)算，在廈門，這座光伏發(fā)電廠每年發(fā)電量相當(dāng)于有2.2×10³小時(shí)滿負(fù)荷發(fā)電的發(fā)電量，這座屋頂光伏太陽(yáng)能發(fā)電廠一年能將多少太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能？
（4）有一種雙向智能電流表能自動(dòng)記錄用戶向國(guó)家電網(wǎng)送電或用戶向國(guó)家電網(wǎng)取電的電流，當(dāng)用戶向國(guó)家電網(wǎng)送電時(shí)智能電表電流記錄為正，當(dāng)用戶向國(guó)家電網(wǎng)取電用時(shí)智能電表電流記錄為負(fù)，小明在某一天中午11時(shí)30分，觀察到該用戶正用1000W電飯煲煮飯，用1500W電炒鍋正在炒菜，他家250W電冰箱也正在工作，此時(shí)智能電流示數(shù)為-1.2A，問，此時(shí)光伏發(fā)電廠發(fā)電功率是多少W？

Answer 1

解：（1）這座屋頂光伏發(fā)電廠對(duì)屋頂?shù)膲毫Γ?br/>F=G=mg=280kg×9.8N/kg=2744N，
對(duì)屋頂?shù)膲簭?qiáng)：
p===1.372×10⁵Pa；
（2）根據(jù)P=UI可得，送電電流：
I==≈11.36A；
（3）這座屋頂光伏太陽(yáng)能發(fā)電廠一年能內(nèi)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的量：
W=Pt=2500W×2.2×10³×3600s=1.98×10¹⁰J；
（4）用戶向國(guó)家電網(wǎng)取電用時(shí)的功率：
P_取=UI′=220V×1.2A=264W，
此時(shí)光伏發(fā)電廠發(fā)電功率：
P_發(fā)=P_總-P_取=1000W+1500W+250W-264W=2486W．
答：（1）這座屋頂光伏發(fā)電廠對(duì)屋頂?shù)膲簭?qiáng)為1.372×10⁵Pa；
（2）若該座屋頂光伏發(fā)電廠滿負(fù)荷發(fā)電并全部向國(guó)家電網(wǎng)送電時(shí)，送電電流約為11.36A；
（3）這座屋頂光伏太陽(yáng)能發(fā)電廠一年能將1.98×10¹⁰J的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；
（4）此時(shí)光伏發(fā)電廠發(fā)電功率是2486W．
分析：（1）光伏發(fā)電廠對(duì)屋頂?shù)膲汉妥陨淼闹亓ο嗟�，根�?jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)屋頂?shù)膲簭?qiáng)；
（2）光伏發(fā)電廠的裝機(jī)容量即為滿負(fù)荷發(fā)電并全部向國(guó)家電網(wǎng)送電時(shí)的功率，根據(jù)P=UI求出送電電流；
（3）根據(jù)W=Pt求出這座屋頂光伏太陽(yáng)能發(fā)電廠一年能內(nèi)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的量；
（4）根據(jù)P=UI求出用戶向國(guó)家電網(wǎng)取電用時(shí)的功率，小明家所有用電器的功率之和減去向國(guó)家電網(wǎng)取電時(shí)的功率即為此時(shí)光伏發(fā)電廠發(fā)電功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)公式、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是理解并應(yīng)用題干中所給的信息，對(duì)學(xué)生獲取信息的能力要求較高．