Question

（2012?雨花臺區二模）今年“五?一”期間，上海黃浦江上出現一條太陽能游船（如圖所示）．該船是國內第一艘采用太陽能、鋰電池及柴油機組多種能源混合供電的船舶，太陽能電池板的面積為50m²．
（1）如果該船滿載乘客從東海駛入黃浦江，它所受到的浮力

不變

（選填“變小”、“不變”或“變大”）．
（2）當該船完全使用太陽能在水中行駛時，其中的能量轉化情況是

B

．
A．電  能→太陽能→機械能         B．太陽能→電能→機械能
C．化學能→太陽能→機械能         D．太陽能→內能→機械能
（3）如果太陽光照射到太陽能電池板時的輻射功率為2000J/（s?m²）（每秒鐘輻射在每平方米上的光能為2000J），太陽能電池光電轉換效率為50%，則該船每分鐘獲得

3×10⁶

J的電能．
（4）為響應節能減排、低碳的倡導，小紅將家中的一臺額定電壓為220V，制冷額定功率為1000W 的空調，溫度設定從原來24℃改為28℃，僅此一項措施，家中的電能表平均每天少走2.5kw?h．求：
①這臺空調正常制冷時，工作電流是多少？（計算結果保留一位小數）
②采取節電措施后，這臺空調一個月（按30天計算）可節約電能多少kW?h？
③若某邊遠山區的“希望小學”，每間教室僅有兩盞“220V  40W”電燈，那么小紅家中的這臺空調一個月所節約的電能，可供這兩盞電燈正常發光多少小時？

Answer 1

分析：（1）船滿載乘客從東海駛入黃浦江，都是漂浮，根據物體的漂浮條件確定受到的浮力變化情況；
（2）太陽能電池，是將太陽能轉化為電能，再轉化為機械能，使船前行；
（3）知道太陽能電池板的面積、太陽光照射到太陽能電池板時的輻射功率、太陽能電池光電轉換效率，可求該船每分鐘獲得的電能；
（4）①知道額定電壓和空調的制冷額定功率，利用P=UI求制冷工作電流；
②知道家中的電能表不用空調平均每天少走2.5kW?h，可求30天少走的數值，即每月節約的電能；
③求出電燈總功率，知道節約的電能，利用電功率公式求供電時間．

解答：解：（1）船滿載乘客從東海駛入黃浦江，都是漂浮，受到的浮力都等于船和乘客總重，受到的浮力不變；
 （2）太陽能電池，是將太陽能轉化為電能，再轉化為機械能，使船前行，故B正確；
（3）該船每分鐘獲得的電能：W_電=2000J/（s?m²）×50m²×60s×50%=3×10⁶J；
故答案為：（1）不變；（2）B；（3）3×10⁶；
（4）①I=

P額

U額

=

1000W

220V

≈4.5A；
②可節約電能：W=2.5kW?h×30=75kW?h；
③電燈總功率：P=40W×2=80W=0.08kW，
t=

W

P

=

75kW

0.08kW

=937.5h；
答：①這臺空調正常制冷時，工作電流是4.5A；
②采取節電措施后，這臺空調一個月（按30天計算）可節約電能75kW?h；
③可供這兩盞電燈正常發光937.5h．

點評：本題考查了學生對物體的漂浮條件、電功率公式、電能的計算公式的掌握和運用，知識點多、綜合性強，屬于難題．