Question

18．閱讀短文，回答文后的問題．
風(fēng)光互補系統(tǒng)
風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)同時安裝了風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板，有風(fēng)時通過風(fēng)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(fēng)光互補路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)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(fēng)速達到最大限制風(fēng)速時風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率．

風(fēng)力發(fā)電機		太陽能電池板		蓄電池
最小啟動風(fēng)速	1.0m/s	電池板的面積	0.5m2	蓄電池容量	150A•h
最小充電風(fēng)速	2.0m/s	光電轉(zhuǎn)化效率	16%	額定電壓	12V
最大限制風(fēng)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(fēng)能都屬于A．
A．可再生能源B．常規(guī)能源C．非清潔能源   D．以上選項都對
（2）風(fēng)力發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理發(fā)電的．
（3）已知風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比，若風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率為50W，此時風(fēng)速為6.0m/s．
（4）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14.4h．

Answer 1

分析 （1）可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源；不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源．
新能源又稱非常規(guī)能源，是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式，指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，
如：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮�、潮汐能、氫能和核能等�?br />而天然氣、電能、水能等人類早已大范圍使用，且技術(shù)也十分成熟，屬于常規(guī)能源；
（2）發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的；
（3）根據(jù)發(fā)電機的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比求出風(fēng)速；
（4）知輸出功率和額定電壓，可求正常輸出電流，又知道蓄電池的容量，使用時放電至余留20%停止電能輸出，求出放電量，根據(jù)電流定義式可求出放電時間．

解答 解：
（1）根據(jù)能源分類的標準可知，太陽能、風(fēng)能可以從自然界中源源不斷地得到，所以它們屬于可再生能源；它們使用過程中污染少，也是清潔能源；它們是近年來才開始開發(fā)利用的能源，屬于新能源，而非常規(guī)能源，故A正確，BCD錯誤；
（2）風(fēng)力發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理發(fā)電的；
（3）由表格數(shù)據(jù)可得P_最大=400W，v_最大=12.0m/s，
已知發(fā)電機的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比，所以有$\frac{{P}_{最大}}{{v}_{最大}^{3}}$=$\frac{P}{{v}^{3}}$，
所以發(fā)電機的輸出功率為50W，此時風(fēng)速：
v=v_最大$\root{3}{\frac{P}{{P}_{最大}}}$=12.0m/s×$\root{3}{\frac{50W}{400W}}$=6.0m/s；
（4）由題意知，使用時放電至余留20%停止電能輸出，
所以，放電量Q=150A•h×（1-20%）=120A•h，
蓄電池的輸出功率為100W，由P=UI可得，放電電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{100W}{12V}$=$\frac{25}{3}$A，
由I=$\frac{Q}{t}$可得，持續(xù)供電的時間：
t=$\frac{Q}{I}$=$\frac{120A•h}{\frac{25}{3}A}$=14.4h．
故答案為：（1）A；（2）電磁感應(yīng)；（3）6.0；（4）14.4．

點評 本題以太陽能的利用為題，考查了對能源分類的認識、太陽能的利用的計算等，綜合考查了學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力，要求靈活運用所學(xué)知識，有一定的難度．