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          共50条信息

            • 1． （2016春•江阴市月考）随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用．它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用．为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电能输出．如表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数．
              风力发电机太阳能电池组件
              最小启动风速1.0 m/s太阳能电池180W
              最小充电风速3.0m/s太阳能转换效率15%
              最大限制风速12.0m/s蓄电池400Ah-12V
              最大输出功率400W大功率LED 路灯80W-12V
              （1）若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？
              （2）若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2 范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
              （3）当风速为6.0m/s 时，风力发电机的输出功率将变为50W．在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%．求此过程中太阳能电池板发电的平均功率．
              难度：中等
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            • 2． 阅读短文，回答问题．
              “阳光动力2号”太阳能飞机
                2015年4月21日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图1）飞抵南京．“阳光动力2号”由极轻的碳纤维材料制成，翼展长达72m，但质量仅有2.3t，与普通越野车相差无几．白天，飞机飞行高度达到海拔8500m，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行．晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行，并逐渐下降到1500m的高度，以减少能耗．下表为“阳光动力2号”飞机部分技术参数，能量密度是指电池单位质量所输出的电能．
              锂电池能量密度0.25kW•h/kg电动机最大输出功率54kW
              锂电池的总质量633kg电动机的能量转化效率90%
              （1）如图2四个装置中，能反映电动机工作原理的是    

              （2）该飞机采用密度小、硬度    （选填“大”或“小”）的新型碳纤维材料制成的．飞  机的动力全部来源于太阳能，太阳能是    （选填“可再生”或“不可再生”）能源．飞机机翼的上表面较凸起，在飞行时，机翼上方的气体流速大，压强    （选填“大”或“小”）．
              （3）飞机在电动机最大输出功率牵引下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为    N．若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比．某次飞机夜间以20m/s的速度水平飞行消耗了锂电池总储存能量的10%，则电动机的输出功率为    kW，飞机水平飞行的航程约为    km（航程计算结果保留整数）．
              （4）科技兴趣小组利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪．测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图3甲所示．设计的飞行高度检测电路如图3乙所示，R0为定值电阻．要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则应将    （选填“电流”或“电压”）表改装成高度表．若电池用久后电压减小，将会使测得的高度值与实际高度值相比    （选填“偏大”、“偏小”或“一样大”）．
              难度：较难
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            • 3． （2016•松北区一模）某太阳能电动车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2．
              （1）太阳能电池板将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转化效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？
              （2）这辆太阳能电动车在某水平面上以24m/s的速度匀速行驶，该车受到的阻力为车重的0.02倍，则这辆车的电能最终转化为机械能的效率是多少？
              （3）太阳能电动车与普通汽车相比有哪些优点？（请具体说出两条即可）．
              难度：中等
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            • 4． （2016•咸宁模拟）为了体现绿色奥运的理念，2008年奥运会前，奥运场馆外的照明灯全部换成了如图所示的太阳能节能灯，上表提供了太阳能电池板及照明灯的有关参数．
              光电转换效率η有效受光面积S节能灯额定电压U
              40%0.5m224V
              （1）若每天有效受光时间为6h，每平方的面积上太阳辐射的功率为103w，求这种太阳能电池板每天获得的电能．
              （2）若每天获得的电能可使一只太阳能照明灯连续正常工作40h，求这种照明灯的额定功率．
              （3）经检测发现这种节能灯的发光效果与更换前的200w 的白炽灯相当．为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，北京地区使用了“分时电（能）表”．下表是采用分时计费前、后电费价目表：
              原电表计费方法分时电表计费方法
              时间范围全天高峰期低谷期
              6：00～22：0022：00～次日6：00
              单价（元/度）0.480.500.30
              则更换之前，每盏200w灯每年使用分时电表后，比原来节省多少元电费？（每盏灯每天工作时间从下午5：00--凌晨3：00 一年按365天计算）
              难度：中等
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            • 5． （2015•余姚市模拟）科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为P0千瓦，漂浮房在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变，从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，漂浮房的运动速度v与时间t的关系如图乙所示．
              请完成如下分析和计算：
              （1）若有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加    N．
              （2）请分析说明在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力是多大？
              （3）若漂浮房在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为η．求漂浮房匀速运动时的速度是多少？
              难度：较难
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            • 6． 阅读短文，回答问题．
              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（如图5所示）．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板将光能转化为电能的效率．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
              最小启动风速1.0m/s电池板的面积0.5m2
              最小充电风速2.0m/s光电转化效率16%
              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）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．
              （4）太阳能是在太阳内部氢原子核发生    （选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能．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．
              （5）请你从能源利用和环境保护两个方面谈谈大力开发和推广使用太阳能的意义．
              难度：中等
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            • 7． 有一款太阳能热水器，其盛水容量为80L，将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．
              （1）若我市（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J． 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
              （2）若该热水器一天中接收的太阳能，由完全燃烧某种燃料来获得，需要完全燃烧这种燃料0.8㎏，则这种燃料的热值是多大？
              （3）请你：
              ①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；
              ②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）．
              难度：中等
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            • 8． （2012秋•东阳市期末）目前，一种可移动的太阳能红绿灯开始在不少城市的十字路口“站岗”．这种红绿灯具有节能和灵活的特点，可大大减轻交警的工作压力．这种太阳能红绿灯的主要技术参数见表．白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电．在阴雨天和晚上，蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作，如图所示．
              光电转换效率η有效受光面积S工作电压U每个信号灯
              规格U、P              		使用条件T
              20%2㎡24V24V、30W-30℃～70℃
              （1）这种太阳能红绿灯底部装有4个轮子，可轻易移动到需要临时交通疏导或停电的地段．这4个轮子的作用是用    的方法来减小摩擦．
              （2）这种太阳能红绿灯分前、后、左、右四组，每组又由红、黄、绿三灯组成，共有12个信号灯．它正常工作时，干路电流是多大？
              （3）设一天有效受光时间为8h，每平方米的面积上太阳辐射的功率P0=103W，则这种太阳能红绿灯电池板一天获得的电能是多少kW•h？
              难度：中等
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            • 9． 如图所示，某县为了解决城郊公路照明，公路两边安装太阳能灯，一盏太阳能电池板面积为1.2m2，每平方米面积上每秒接受太阳辐射的功率大约为1200w，每天接受太阳辐射能量的时间为10h，太阳能LED灯的额定功率为240W．问：
              （1）太阳能发电装置是将    能转化为    能；
              （2）一盏太阳能电池板每天接受太阳辐射的能量是多少？
              （3）若太阳能发电装置的效率为20%，每天接受太阳辐射的能量可以供给太阳能灯正常工作多少小时？
              难度：中等
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            • 10． 如图所示的一种太阳能路灯，太阳能电池板平均每平方米面积上每小时接收的太阳能约为4×106J（不考虑天气的影响），两块总有效面积为0.6m2的太阳能电池板，太阳光照射一天（以8h计），求：
              （1）两块太阳能电池板一天收集的太阳能是多少焦耳？
              （2）若把面积同样大小的太阳能电池板改装成太阳能热水器，水的吸热效率为42%，这些太阳能可以使多少千克的水温度升高50℃？
              （3）太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率是15%，则这些太阳能可供10只“220V  4W”的节能灯连续正常工作多少小时？
              （4）请你结合生活经验各举出一点利用太阳能的好处和不足．
              难度：较难
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