【題目】隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”(如下圖所示)得到了廣泛的應(yīng)用。它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電,有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,兩者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電,并將電能輸送至蓄電池儲(chǔ)存起來,供路燈晚間照明使用。

下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案的相關(guān)參數(shù)。

(1)蓄電池充滿電后長(zhǎng)存的電能是多少kW·h?

(2)若一塊該“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”太陽能電池板的總面積為5m2,當(dāng)其垂直太陽光方向放置時(shí),最大發(fā)電功率達(dá)到180W,則當(dāng)?shù)卮怪碧柟夥较?m2范圍內(nèi)太陽能電池板所接收太陽輻射的最大功率為多少?

(3)當(dāng)風(fēng)速為6.0m/s時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W。在這種風(fēng)速下,持續(xù)光照12h,蓄電池的電量也只由20%充到了70%。求此過程中太陽能電池板發(fā)電的平均功率。

【答案】(1)1.728×107J (4.8kW·h)

【解析】解:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,蓄電池充滿電所儲(chǔ)存的電能

W=UIt=12V×400A×1h=4.8kw×1h=4.8kwh。

(2)太陽能電池板的總面積為5m2,當(dāng)其垂直太陽光方向放置時(shí),最大發(fā)電功率達(dá)到180W,所以太陽能電池板每1m2發(fā)電功率為,

由表格數(shù)據(jù)可知:太陽能轉(zhuǎn)換效率為15% ,則15%P太陽能=P,

所以當(dāng)?shù)卮怪碧柟夥较?/span>1m2范圍內(nèi)太陽能電池板所接收太陽輻射的最大功率為

(3)蓄電池的電量由20%充到了70%,充電量

風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)的電能 W風(fēng)=P風(fēng)t=50W×12×3600s=2.16×106J =0.6kwh,

太陽能電池板發(fā)電:W太陽能=W-W風(fēng)=2.4kwh-0.6kwh=1.8kwh,

所以發(fā)電功率 .

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___________________________;

_________________________。

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C. 音色美

D. 頻率大

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設(shè)某一節(jié)密封的長(zhǎng)方體沉管的長(zhǎng)、寬、高分別是180m,35m,10m,總質(zhì)量為6×107kg.(海水的密度取1.0×103kg/m3,g10N/kg)

(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F=___N.

(2)在對(duì)密封沉管灌水使其下沉過程中,其下表面受到海水的壓強(qiáng)大小將___,當(dāng)密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中時(shí),注入的海水至少為____kg,此時(shí)其下表面受到海水的壓力等于_____N.

(3)當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后,將其下半部分埋入海底的泥沙中,再將灌入其中的海水全部抽出,此時(shí)空心密封沉管不會(huì)再上浮,請(qǐng)應(yīng)浮力的知識(shí)來解釋其原因.答:______________________________

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