Question

有一種太陽能路燈(如圖所示)，其工作原理是：白天光控開關S₁與觸點a接觸，太陽能電池板為蓄電池充電，晚上，S₁與觸點b接觸，給路燈供電，晚上12點前時控開關S₂與觸點c接觸，主燈發光，晚上12點后S₂與觸點d接觸，副燈發光．主燈為“24V 15W”的節能燈，副燈為“24V 10W”的節能燈，平均每天各工作6小時．
(1)細心的小敏發現，該裝置使用幾個月后，燈泡的
亮度明顯變暗，請分析造成這種現象的一種原因．
(2)請舉出這種太陽能路燈的兩個優點．
(3)路燈正常工作一天消耗的電能是多少千瓦時？
(4)若平均日照時間為10h，該裝置的光電轉化效率為
10%，電池板的面積為0.5m²，每平方米平均收集功率1.5Kw，則太陽能電池板被
照射1天可供路燈正常工作幾天？

Answer 1

(1)燈絲電阻變大，實際功率變小 
燈絲升華使燈泡內壁變黑，玻璃的透光性變弱
(2)節能，無污染
(3)0.15KkWh
(4)5天

分析：對于前兩個題目就是考查學生的基本功，而后兩面的題目可以通過題干條件算出，利用電功的計算公式，而第四個題目，要先利用功率效率求出功，最后求出答案．
解答：解：（1）①燈絲電阻變大，實際功率變小
②燈絲升華使燈泡內壁變黑，玻璃的透光性變弱
（2）①節能 ②環保無污染
（3）由 W="Pt" =（15W+10W）×6h=0.15kW?h
答：路燈正常工作一天消耗的電能是0.15kW?h
（4）W^′=Pt=1.5kW/m²×0.5m²×10h×10%=0.75kW?h,N==5天
答：則太陽能電池板被照射1天可供路燈正常工作5天．
點評：這道題目比較有拓展性，前兩個小題充分考查學生的課外拓展能力，并利用自己所學的知識去解決生活中的問題，而最后兩個問題，結合初二所學的功、功率，求出最后的答案．