Question

如圖所示是一種太陽能照明燈，太陽能電池板供1只“12V　9W”的電子節能燈工作．若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3米²，平均1小時內得到的太陽輻射能約為0.4×10⁶焦，太陽光照一天(不考慮天氣影響，以8小時計算)，恰好可供電子節能燈工作10小時．請解答下列問題：

(1)太陽能照明燈利用太陽能的效率大約是多少？

(2)40瓦的白熾燈與這種9瓦的電子節能燈的發光效果相當．請你根據下表中數據計算說明：按目前價格使用這種太陽能照明燈與使用這種白熾燈相比在經濟上是否有優勢？(燈每天工作10小時，一年按365天計算)

Answer 1

答案：
解析：

(1)太陽能電池板工作一天(按8小時計算)吸收的太陽能Q＝0.4×106焦／小時×8小時＝3.2×106焦，照明燈工作10小時消耗的電能W＝Pt＝9瓦×10×3600秒＝3.24×105焦，η＝＝＝10.1％ 　　(2)在相同的時間內(20年)進行比較：燈泡工作總時間：20×365×10小時＝73000小時；使用白熾燈情況：需要的燈數73000小時／1000小時＝73(盞)，購買白熾燈的費用73×15元＝109.5元，白熾燈所消耗的電能W＝Pt＝0.04千瓦×73000時＝2920千瓦時，須交電費2920千瓦時×0.4元／千瓦時＝1168元，共計費用：109.5元＋1168元＝1277.5元；使用太陽能照明燈情況：需要的燈數73000小時／2000小時＝37(盞)，購買節能燈的費用37×15元＝555元，共計費用：1000元＋555元＝1555元，1555元＞1277.5元，因此，按目前價格使用這種太陽能照明燈與使用這種白熾燈相比在經濟上沒有優勢．