路灯给我们夜晚的生活带来方便，风、光互补路灯兼具了风力发电，太阳能发电的优势。它同时安装了风力发电。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。为了节能该路灯采用灯照明。下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，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。太阳能电池板蓄电池电池板的面积蓄电池容量光电转化效率额定电压

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1. 路灯给我们夜晚的生活带来方便，风、光互补路灯兼具了风力发电，太阳能发电的优势。它同时安装了风力发电。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。为了节能该路灯采用 $\text{[math]}$ 灯照明。下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，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。

太阳能电池板		蓄电池
电池板的面积	$\text{[math]}$	蓄电池容量	$\text{[math]}$
光电转化效率	$\text{[math]}$	额定电压	$\text{[math]}$

(1) 能源的种类繁多，人们从不同的角度对能源进行了分类，太阳能和风能都属于能源 $\text{[math]}$ 选填“二次”、“可再生”或“不可再生” $\text{[math]}$ ；

(2) 白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化为能，再转化成能储存在蓄电池内，此时蓄电池相当于电路中的 $\text{[math]}$ 选填“电源”或“用电器” $\text{[math]}$ ；

(3) 利用风力发电时，实际上是利用到了现象，产生的电流大小除了与内部磁铁磁性强弱有关，还与有关；

(4) 当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为 $\text{[math]}$ 时，太阳能电池板的输出功率为 $\text{[math]}$ ；

(5) 该蓄电池充满电后储存的能量为 $\text{[math]}$ 。

【考点】

太阳能及其利用与转化; 太阳能的相关计算;

【答案】

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综合题普通

1. 利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。

(1) 光伏发电系统发电时，能转化为能。

(2) 一天的有效光照时间按8 h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？

(3) 该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30％的热电厂来完成，需要燃烧千克煤？（煤的热值q_煤＝3.0×10⁷J / kg )

(4) 请写出一条光伏发电的优点。

综合题困难

2. 为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。

(1) 太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于能源（选填“可再生”、“不可再生”）。

(2) 某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的。

(3) 太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m² ，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×10⁶J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃ ？[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

综合题普通

3. 阅读下面短文，回答文后问题．

Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一（如图所示）．其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活，电池完全由太阳能供能﹣﹣通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能．某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m² ，正对太阳时产生U=120V的电压，并对整车提供最大为10A的电流，机车最大可获得800W的机械功率．太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率P₀=1.0×10³W．

材料

技术指标

锰钢

铝合金

钛合金

碳纤维

性能（强度）

强

较弱

较强

强

密度/kg•m^﹣3