Question

【題目】閱讀短文，回答問題

風光互補路燈系統同時安裝了風力發電機和太陽能電池板，有風時通過風力發電機發電，有陽光時通過太陽能電池板發電，并將電能儲存至蓄電池中，供路燈照明使用蓄電池充滿電后不再充電，使用時放電至余留20%停止電能輸出，可使蓄電池使用壽命更為長久。

如表為某型號風光互補路燈系統的部分技術參數，其中光電轉化效率是指太陽能電池扳將光能轉化為電能的效率，蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時間的乘積，最大輸出功率是指風速達到最大限制風速時風力發電機的輸出功率。

風力發電機		太陽能電池板		蓄電池
最小啟動風速	1.0m/s	電池板的面積	0.5m2	蓄電池容量	150mAh
最小充電風速	2.0m/s	光電轉化效率	16%	額定電壓	12V
最大限制風速	12.0m/s
最大輸出功率	400W

（1）能源的種類繁多，人們從不同角度對能源進行分類太陽能和風能都屬于_____。

A．二次能源 B．可再生能源 C．常規能源 D．非清潔能源

（2）風力發電機是根據_____原理發電的利用風力發電時，是將_____能轉化為_____能

（3）當太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時，太陽能電池板的輸出功率為_____W

（4）已知風力發電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比，若風力發電機的輸出功率為50W，此時風速為_____m/s。

（5）充滿電的蓄電池以額定電壓對外供電，輸出功率為100W時。為使蓄電池的使用壽命更為長久，持續供電的時間不能超過_____h

（6）某城市一道路的路燈采用該型號風光互補路燈照明，已知路燈的規格為“12V70W”，路燈共1000盞，每天正常工作10h，則一天消耗的電能為_____kWh如果用燒煤發出的電對該道路的路燈供電，已知煤電轉換關系為β＝380g/kWh），則一個月需要燒煤_____t（一個月以30天計）。

Answer 1

【答案】B 電磁感應 風 電 80 6 14.4 700 7.98

【解析】

（1）能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源；

（2）發電機是根據電磁感應原理制成的，判斷其能量轉化；

（3）根據電池板吸收的太陽能的功率，計算電池板的輸出功率；

（4）根據發電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比計算風速；

（5）根據輸出功率和額定電壓，計算正常輸出的電流，根據使用時放電至余留20%停止電能輸出，計算放電量，最后根據電流定義式計算放電時間；

（6）知道路燈的額定電壓和額定功率，計算總功率，再利用W=Pt計算一天消耗的電能；由一個月按30天計算，計算一個月用電，再根據煤電轉換關系求需要煤的質量即可。

（1）能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源，故太陽能、風能屬于可再生能源，故選B；

（2）風力發電機是利用風力發電，即將機械能（風能）轉化為電能，所以，風力發電機的原理是電磁感應；

（3）根據題意知道，太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W，所以，電池板吸收的太陽能的功率是：P=1000W/m2 ×0.5m2 =500W，

則太陽能電池板的輸出功率是：P′=16%×500W=80W；

（4）根據題意知道，風力發電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比，即，

由此可知，風速是：

（5）由P=UI知道，輸出功率為100W時，電路的電流是：，根據短文知道，使用時放電至余留20%停止電能輸出，即放電量是，由知道，放電的時間，即持續供電的時間不能超過是：；

（6）根據題意知道，路燈總功率是：P=70W×1000=70kW，

所以，一天消耗的電能是：W=Pt=70kW×10h=700kWh；

即一個月消耗的電能是：W總 =700kWh×30=21000kWh，

又因為煤電轉換關系是：β＝380g/kWh

所以需要的煤的質量是：