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          共50条信息

            • 1． 某种型号太阳能热水器贮水100kg在太阳照射下8h，装满水的太阳能热水器中水温升高50℃．已知此热水器太阳能转化为水的内能的效率为70%；水的比热容4.2×103J/（kg•℃）．试计算：
              （1）太阳能热水器照射8h，热水器中吸收的热量？
              （2）如热水器所接收到的太阳能由热值为3×107J/kg的焦炭提供，需完全燃烧多少焦炭？
              难度：中等
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            • 2． 某家庭的楼顶安装了发电功率为2kW的光伏发电系统．求：
              （1）若一天有效光照时间按8h计算，该发电系统一天可以提供的电能．
              （2）如果这些能量用燃烧天然气来提供，需要多少天然气？（天然气的热值q=3.5×107J/m3）
              难度：中等
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            • 3． 太阳能电池的未来
              太阳能是指太阳的热辐射能，是太阳内部连续不断地进行核聚变释放出的能量．在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展．太阳能是一种新兴的可再生能源，太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式．目前，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面取得巨大成功，随着科技水平的提高，太阳能电池正以强劲的步伐加入到我们的生产和生活之中，给解决环境与能源问题带来了希望．
              2014年，美国麻省理工学院光子与现代电磁学研究小组在光波传导和控制领域取得重大突破，浙江大学信息与电子工程系的学者也给该项研究提供了重要支持． 据中国经济网记者了解，这项被称为“方向选择性滤光器”的研究隶属于麻省理工学院固态光热伏电池项目．该项目的多种潜在应用领域里一个比较重要的部分在于变革工业用太阳能电池板，将发电效率从现有的15%提升至80%-90%．我们有理由相信：在不久的将来，太阳能的充分利用将会使我们生活环境得到重大改善，我们赖以生存的地球将焕发出新的光彩！
              （1）在几十亿年内，太阳能是取之不尽、用之不竭的理想能源，我们认为太阳能是可再生能源．除太阳能以外，下面列举的能源中属于可再生能源的是    （选填选项前的字母，可多选）
              A．石油       B．天然气       C．水能       D．风能
              （2）随着科技的发展，太阳能路灯的使用日渐普及．太阳能电池板在白天为蓄电池充电，晚上给路灯供电．某个太阳能路灯的太阳能电池板的面积为0.5m2，每平方米平均收集太阳光的功率为1.5kW，若太阳光照射8h能使路灯正常工作6天，路灯每天工作8小时，路灯工作时的平均功率为15W．则太阳能电池板把太阳能转化为电能的效率η=    ．
              难度：较难
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            • 4． 每年五、六月份，天门地区向着阳光的地方每1m2的面积在1h内得到太阳辐射能平均为3.5×106J，有一种太阳能热水器，它接收太阳的15根真空镀膜管有效面积约为1.2m2，能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能，求：
              （1）如果每天接收太阳能的时间以10h计算，则可将质量为100kg，初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
              （2）如果是用煤给这些水加热，升高相同的温度，且煤完全燃烧放出的热量全部被水吸收，需要多少kg标准煤？
              难度：中等
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            • 5． 国际航空运输协会希望能在2050年实现飞行器的碳排放量为零，瑞士“阳光动力号”太阳能飞机在这方面作出了大胆的尝试．该飞机的机翼承载200m2的光伏电池面板，太阳辐射功率为1.68×106J/（m2•h）（太阳辐射功率是指1h内辐射到1m2面积上的太阳能），若电池面板产生的电压U=500V，对飞机上的电动机提供I=40A的电流，请解答：
              （1）若飞机每天接受光照的时间约为10h，光伏电池面板每天接受的太阳能E为多少焦？光伏电池面板将太阳能转换为电能的效率是多少？
              （2）用光伏电池面板每天接受的太阳能替代航空，每月（按30天）可节约的航空燃油多少千克？
              难度：中等
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            • 6． 太阳能路灯系统是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯．白天，太阳能路灯的电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能并转换成电能，向蓄电池组充电．晚上，蓄电池组提供电力给LED灯光源供电，实现照明功能．太阳能路灯系统以太阳能光电转换提供电能，取之不尽，用之不竭．具有无需铺设线缆、无需外部供电、不产生电费；光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高；安装维护简便，不需要架线或“开膛破肚”挖地施工，也没有停电、限电顾虑．安全性能高，绝无触电、火灾等意外事故．节能环保无污染、无噪音、无辐射等优点．可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所．
              作为光源的LED灯具有耗电量小，发光效率高，使用寿命长，工作温度低等特点．同亮度下，LED灯耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，是荧光灯的20倍．是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后第四代照明产品．
              （1）太阳能路灯系统的能量转化过程涉及到的能量形式有：①太阳能；②电能；③化学能；④光能．白天，太阳能路灯系统中的能量转化过程是    ．（请按能量转化的顺序填序号）
              （2）目前推广使用LED光源最主要的目的是    ．
              （3）某公园中安装的太阳能路灯系统，其太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2，平均1h内得到的太阳辐射能约为4×105J，太阳光照射一天（以8h计算），恰好可供一只“12V  9W”的LED灯正常工作10h．该太阳能照明灯利用太阳能的效率约为    %．
              难度：较难
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            • 7． 西安唐延路安装了很多LED太阳能路灯，它是由太阳能电池板、LED灯头、蓄电池和灯杆等几部分构成．太阳能电池板白天在工作时将    能转化为了    能，自动给24V蓄电池充电，晚上由LED（发光二极管）灯照明．右边是亮度相当的两种灯的相关数据．要使该路灯总发光效果相当于600W白炽灯，它应由    只LED灯    联而成．原来使用600W白炽灯，现在改用LED灯，若每晚供电10小时，一个月（30天），能省     kW•h的电能．
               一只LED灯一只白炽灯
              发光原理二极管发光钨丝高温发光
              额度电压24V220V
              响应时间
              额定功率12W100W
              难度：较易
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            • 8． 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某晴朗夏日的中午，小明家的太阳能热水器在70分钟的日照下，将质量100kg的水温度升高了5℃．已知热水器正对太阳方向的有效面积为1.25m2．则：
              （1）该过程中热水器里的水吸收的热量为    J．[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]
              （2）若热水器的效率为40%，在这段时间内热水器接受到的太阳能是    J．
              （3）太阳是将能量向四面八方均匀辐射的，假定太阳光通过大气层时有40%的能量损失，太阳到地球的距离为1.5×1011m．由数学知识可知，球面的面积公式为4πr2（式中r为球半径），球半径与球面总是垂直的．据此可估算出太阳辐射的总功率约为    W．
              难度：较难
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            • 9． （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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            • 10． （2012秋•宁波期末）目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统（如图所示），它具备了风能和太阳能产品的双重优点，该系统既可通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电．某种型号的风光互补路灯技术参数如下．
              风力发电
              额定功率              		风力发电
              额定风速              		风力发电机启动风速路灯额定电压路灯额定功　率太阳能电池板平均输出功率
              260W8m/s3m/s24V60W100W
              （1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时每晚消耗的电能．
              （2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/（s•m2）（1s辐射在每1m2上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m2，太阳能电池光电转换效率为多大？
              （3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW•h？
              难度：中等
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