阅读短文.回答问题:风光互补路灯系统风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板.有风时通过风力发电机发电.白天有阳光时通过太阳能电池板直接发电.并将电能储存至蓄电池中.晚上供LED路灯照明使用．蓄电池充满电后不再充电.使用时放电至余留20%停止电能输出.可使蓄电池使用寿命更为长久．下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数.其中光电转� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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风光互补路灯系统风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，白天有阳光时通过太阳能电池板直接发电，并将电能储存至蓄电池中，晚上供LED路灯照明使用．蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．（煤的热值为3.0×10⁷J/kg）

风力发电机		太阳能电池板
最大限制风速	12.0m/s	电池板面积	0.5m²
最大输出功率	400W	光电转化效率	16%
蓄电池		LED路灯
蓄电池容量	90Ah	额定电压	12V
额定电压	12V	额定功率	60W

（1）关于风光互补路灯系统，下列说法中正确的是C．
A．风力发电机能将电能转化为机械能
B．太阳能电池板工作时先将太阳能转化为内能再转化为电能
C．白天有阳光时，蓄电池相当于一个用电器
D．LED灯的灯丝是利用新型超导体材料制作的
（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出总功率为80W．
（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为6m/s．
（4）充满电的蓄电池以额定电压对LED路灯供电，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电时间不能超过14.4h．该LED灯正常发光时的电流为0.2A，和普通的白炽灯相比可节能80%，则LED路灯与300W的白炽灯亮度相当．
（5）某道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯共700盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为420kW•h．如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电，已知煤电转换关系为β=400g/（kW•h），则一天需要烧煤168kg．如果用这些煤烧水，在标准大气压下，最多可将15t初温为20℃的水烧开．【已知水的比热容为4200J/（kg•℃）】

分析（1）风能和太阳能是能量巨大的资源，风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能；
（2）知道太阳能电池板的面积、光电转化效率，知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率，利用效率公式求太阳能电池板的输出功率；
（3）根据发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比求出风速．
（4）知输出功率和额定电压，可求正常输出电流，又知道蓄电池的容量，使用时放电至余留20%停止电能输出，求出放电量，根据电流定义式可求出放电时间．
LED灯正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出正常发光时的电流；
消耗的电能之差与小灯泡消耗的电能之比就是节约的百分比，据此进行解答；
（5）知道路灯的额定电压和额定功率，可求总功率，再利用W=Pt求消耗的电能；再根据煤电转换关系求需要煤的质量．
由题知，Q_吸=Q_放，知道水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求水的质量．

解答解：
A、风力发电机发电时是把机械能转化为电能，故A错误；
B、太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故B错误；
C、白天有阳光时，此时蓄电池相当于用电器，将电能转化为蓄电池的化学能，故C正确；
D、低碳节能的LED，即是发光二极管，制作发光二极管的核心材料就是半导体材料，故D错误；
故选C；
（2）太阳能电池板的输出功率：
P_输出=P₀/m²×0.5m²×16%=1000W/m²×0.5m²×16%=80W；
（3）根据题意可知，$\frac{{P}_{大}}{{v}_{大}^{3}}$=$\frac{P}{{v}^{3}}$，
所以风速v=$\root{3}{\frac{P×{v}_{大}^{3}}{{P}_{大}}}$=$\root{3}{\frac{50W×（12m/s）^{3}}{400W}}$=6m/s；
（4）由P=UI，
可得，I=$\frac{P}{U}$=$\frac{60W}{12V}$=5A，使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q=90Ah×（1-20%）=72Ah，
由I=$\frac{Q}{t}$可得，放电时间：
t=$\frac{Q}{I}$=$\frac{72Ah}{5A}$=14.4h．
由P=UI可得，LED灯正常发光时的电流：
I_LED=$\frac{{P}_{LED}}{{U}_{LED}}$=$\frac{60W}{12V}$=5A；
设两种灯泡正常发光的时间为t，
由P=$\frac{W}{t}$可得，LED消耗的电能为W_LED=P_LEDt=60W×t，小灯泡消耗的电能为W_L=P_Lt，
因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，
所以，$\frac{{P}_{L}t-60W×t}{{P}_{L}×t}$=80%，
解得：P_L=300W．
（5）路灯总功率：P=60W×700=42000W=42kW，
因为P=$\frac{W}{t}$，
所以一天消耗的电能：W=Pt=42kW×10h=420kW•h；
已知煤电转换关系为β=400g/（kW•h），
所以需要煤的质量：m=W_总×β=400g/（kW•h）×420kW•h=168000g=168kg．
168kg完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_煤q=168kg×3×10⁷J/m³=5.04×10⁹J；
由题知，Q_吸=Q_放=5.04×10⁹J；
由Q_吸=cm（t-t₀）可得：
5.04×10⁹J=4.2×10³J/（kg•℃）×m×（100℃-20℃），
解得：m=15000kg=15t，
故答案为：（1）C；（2）80；（3）6；（4）14.4；5；300；（5）420；168；15．

点评本题为电学、热学综合题，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识，属于难题！

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	A．	小球A与小球B的体积之比为6：5
	B．	小球A的体积大于乙杯溢出液体的体积
	C．	ρ₁与ρ₂之比为2：3
	D．	ρ₁与ρ₂之比为5：4