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有一种太阳能路灯(如图所示),其工作原理是:白天光控开关S1与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,S1与触点b接触,给路灯供电,晚上12点前时控开关S2与触点c接触,主灯发光,晚上12点后S2与触点d接触,副灯发光.主灯为“24V 15W”的节能灯,副灯为“24V 10W”的节能灯,平均每天各工作6小时.
(1)细心的小敏发现,该装置使用几个月后,灯泡的亮度明显变暗,请分析造成这种现象的一种原因.
(2)请举出这种太阳能路灯的两个优点.
(3)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?
(4)若平均日照时间为10h,该装置的光电转化效率为10%,电池板的面积为0.5m2,每平方米平均收集功率1.5kW,则太阳能电池板被照射1天可供路灯正常工作几天?
分析:对于前两个题目就是考查学生的基本功,而后两面的题目可以通过题干条件算出,利用电功的计算公式,而第四个题目,要先利用功率效率求出功,最后求出答案.
解答:解:(1)①灯丝电阻变大,实际功率变小
②灯丝升华使灯泡内壁变黑,玻璃的透光性变弱
(2)①节能 ②环保无污染
(3)由 W=Pt得,
=(15W+10W)×6h
=0.15kW?h
答:路灯正常工作一天消耗的电能是0.15kW?h
(4)W=Pt=1.5kW/m2×0.5m2×10h×10%=0.75kW?h
N=
W
W
=
0.75kW?h
0.15kW?h
=5

答:则太阳能电池板被照射1天可供路灯正常工作5天.
点评:这道题目比较有拓展性,前两个小题充分考查学生的课外拓展能力,并利用自己所学的知识去解决生活中的问题,而最后两个问题,结合初二所学的功、功率,求出最后的答案.
练习册系列答案
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(3)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?
(4)若平均日照时间为10h,该装置的光电转化效率为10%,电池板的面积为0.5m2,每平方米平均收集功率1.5kW,则太阳能电池板被照射1天可供路灯正常工作几天?

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