Question

保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展
（1）某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统，用来满足园内用电需要．已知该发电系统的输出功率为1.0×10⁵W，输出电压为220V．求：
①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？
②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作？
③由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的多少倍？

Answer 1

分析：①根据W=Pt求解即可；
②根据能量守恒定律列式求解即可；
③根据P=

U2

R

计算．

解答：解：（1）①P=1.0×10⁵W
t=365×6h=365×6×3600s=7884000s
E=Pt=1.0×10⁵W×7884000s=7.884×10¹¹J　　　　　　　①
②假设能供应n盏电灯，根据能量守恒定律，有
P=n₁P₁+nP₂
代入数据，有
1.0×10⁵W=10×1000W+n×100W
解得
n=900盏　　                                ②
③设P₁和U₁分别为照明灯正常工作的功率和电压，P₂和U₂分别为供电系统发生故障后照明灯的实际功率和电压
P₁=

U   2 1

R

   ③
P₂=

P1

( U1 U2 )2

=

P1

4

 ④
答：①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出7.884×0¹¹J电能；
②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内900盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作；
③由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的

1

4

倍．

点评：本题关键是根据能量守恒定律列式求解，第三问假设灯泡的电阻不变，有一定的局限性．