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有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存

我是晓白2022-10-04 11:39:541条回答

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有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供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扳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．
风力发电机太阳能电池板蓄电池
最小启动风速1.0m/s电池板的面积0.5m2蓄电池容量150A•h
最小充电风速2.0m/s光电转化效率16%额定电压12V
最大限制风速12.0m/s
最大输出功率400W
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于______．
A．二次能源 B．可再生能源 C．常规能源 D．非清洁能源
（2）风力发电机是根据______原理发电的，利用风力发电时，是将______能转化为______能
（3）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功率为______W
（4）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______m/s．
（5）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______h
（6）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V、70 W”路灯共1000盏，每天正常工作10 h，则一天消耗的电能为______kW•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=380 g/（kW•h）则一个月需要烧煤______t（一个月以30天计）．

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clockworkoranger 共回答了27个问题 | 采纳率85.2%
解题思路：（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．
（2）发电机是根据电磁感应原理制成的，判断其能量转化，要看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而判断出能量的转化过程．
（3）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．
（4）知道发电机的最大输出功率和最大限制风速，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，可求功率与风速的具体关系，再求风力发电机的输出功率为50W时的风速．
（5）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．
（6）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；一个月按30天计算，求出一个月用电，再根据煤电转换关系求需要煤的质量．

（1）太阳能、风能属于可再生能源，故选B；
（2）风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能；
（3）P输出=P0/m2×0.5m2×16%=1000W/m2×0.5m2×16%=80W；
（4）由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P=kv3，
∵发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12m/s，则400W=k×（12m/s）3，
∴k=[400W
(12m/s)3，
∵P=kv3，
∴风力发电机的输出功率为50W时的风速：
v=
3
50W

400W
(12m/s)3/]=6m/s．
（5）∵P=UI，
∴I=[P/U]=[100W/12V]，
使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q=150Ah×（1-20%）=120Ah，
∵I=[Q/t]，
∴放电时间：
t=[Q/I]=[120Ah

100W/12V]=14.4h．
（6）知路灯总功率：
P=70W×1000=70kW，
一天消耗的电能：
W=Pt=70kW×10h=700kW•h；
一个月用电：
W总=700kW•h×30=21000kW•h，
∵煤电转换关系为β=380g/（kW•h），
∴需要煤的质量：
m=W总×β=380g/（kW•h）×21000kW•h=7980000g=7.98t．
故答案为：（1）B；（2）电磁感应；机械；电；（3）80；（4）6；（5）14.4；（6）700；7.98．

点评：
本题考点： 电功率的计算；速度与物体运动；电功的计算．

考点点评： 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！

1年前

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风力发电机太阳能电池板蓄电池
最小启动风速1.0m/s电池板的面积0.5m2蓄电池容量150A?h
最小充电风速2.0m/s光电转化效率16%额定电压12V
最大限制风速12.0m/s
最大输出功率400W
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于______．
A．二次能源 B．可再生能源 C．常规能源 D．非清洁能源
（2）风力发电机是根据______原理发电的，利用风力发电时，是将______能转化为______能
（3）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功率为______W
（4）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______m/s．
（5）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______h
（6）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V、70 W”路灯共1000盏，每天正常工作10 h，则一天消耗的电能为______kW?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=380 g/（kW?h）?则一个月需要烧煤______t（一个月以30天计）．
gianlucaz1年前1
闪晶生物 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
（1）太阳能、风能属于可再生能源，故选B；
（2）风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能；
（3）P输出=P0/m2×0.5m2×16%=1000W/m2×0.5m2×16%=80W；
（4）由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P=kv3，
∵发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12m/s，则400W=k×（12m/s）3，
∴k=[400W
(12m/s)3，
∵P=kv3，
∴风力发电机的输出功率为50W时的风速：
v=
3
50W

400W
(12m/s)3/]=6m/s．
（5）∵P=UI，
∴I=[P/U]=[100W/12V]，
使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q=150Ah×（1-20%）=120Ah，
∵I=[Q/t]，
∴放电时间：
t=[Q/I]=[120Ah

100W/12V]=14.4h．
（6）知路灯总功率：
P=70W×1000=70kW，
一天消耗的电能：
W=Pt=70kW×10h=700kW?h；
一个月用电：
W总=700kW?h×30=21000kW?h，
∵煤电转换关系为β=380g/（kW?h），
∴需要煤的质量：
m=W总×β=380g/（kW?h）×21000kW?h=7980000g=7.98t．
故答案为：（1）B；（2）电磁感应；机械；电；（3）80；（4）6；（5）14.4；（6）700；7.98．
1年前查看全部
（2012•日照）目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太
（2012•日照）目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组***发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机***发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电．某种型号的风光互补路灯技术参数如下：
风力发电
额定功率		风力发电
额定风速		风力发电机启动风速路灯额定电压路灯额定功 率太阳能电池板平均输出功率
260w8m/s3m/s24v60w100w
（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能．
（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800j/（s•m2）（1s辐射在每1m2上的光能为800j），若太阳能电池板的面积为1.25m2，太阳能电池光电转换效率为多大？
（3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kw•h？
（4）已知风力发电机的输出电功率p与风速v的平方成正比．我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kw•h？
baobaoyinyin1年前1
方远剧本工作室 共回答了25个问题 | 采纳率92%
解题思路：（1）已知路灯的额定功率和额定电压，利用I=[P/U]计算正常工作的电流；已知额定功率和工作时间，利用W=Pt得到每天消耗的电能；
（2）已知太阳光照射到地面时的辐射功率和电池板的面积，可以得到太阳能电池板接收到的总功率；电池板的输出功率与总功率之比就是转换效率；
（3）已知风力发电的额定功率和发电时间，可以得到获得的电能，减去路灯消耗的电能就是蓄电池储存的电能；
（4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比，可以得到风速为5m/s时的输出功率；已知发电机的输出功率和工作时间，利用W=Pt得到年发电量．

（1）路灯正常工作的电流为I=
PL
UL=[60W/24V]=2.5A；
路灯每晚消耗的电能为W=PL t=60W×10×3600s=2.16×106J；
（2）太阳能电池板接收到的总功率P总=800W/m2×1.25 m2=1000W
太阳能电池板平均输出功率P出=100W
所以光电转换效率为η=
P出
P总=[100W/1000W]=10%
（3）蓄电池储存的电能W=P额t风-P灯t灯=0.26kW×8h-0.06kW×8h=1.6kW•h；
（4）根据题意有
P额
P=
v额2
v2
当风速为5m/s时风力发电机输出功率P=
P额v2
v额2
所以最小年发电量约为W=Pt′=
P额v2
v额2t=
0.26kW×(5m/s)2
(8m/s)2×4000h=406.25 kW•h．
答：
（1）路灯正常工作时的电流为2.5A；每晚消耗的电能为2.16×106J；
（2）太阳能电池光电转换效率为10%；
（3）在这段时间内蓄电池储存电能为1.6kW•h；
（4）这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量为406.25kW•h．

点评：
本题考点： 电功率与电压、电流的关系；电功的计算．

考点点评： 对于此类结合现代科技考查物理知识的题目，是现在中考的热点，解决此类问题时要紧扣物理考点，认真分析作答．

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