Question

如图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220V 40W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的

Answer 1

解题思路：（1）已知电子节能灯的功率和工作时间，根据W=Pt计算消耗的电能；

（2）已知太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能、时间和有效面积，代入数值计算即可；

（3）已知电子节能灯灯的额定功率和工作时间，据公式W=Pt可以计算出灯所消耗的电能W_有用；又知太阳能电池吸收的太阳能W_总，故再利用效率的计算公式计算即可．

（1）P=40W，t₁=1h=3600s，

∵P=[W/t]，

∴电子节能灯正常发光一小时消耗的电能：

W=Pt=40W×3600s=1.44×10⁵J；

（2）t₂=8h=480min，S=0.3m²，

则太阳能电池板在一天时间里吸收的能量：

W_总=5×10⁴J/（min•m²）×480min×0.3m²=7.2×10⁶J；

（3）t₃=10h=36000s，

∵P=[W/t]，

∴灯所消耗的电能是：W_有用=Pt=40W×36000s=1.44×10⁶J；

故太阳能照明灯利用太阳能的效率：

η=

W有用

W总×100%=

1.44×106 J

7.2×106J×100%=20%．

答：（1）电子节能灯正常发光一小时消耗的电能是1.44×10⁵J；

（2）太阳能电池板在一天时间里吸收的能量是7.2×10⁶J；

（3）太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是20%．

点评：

本题考点： 太阳能的其他相关计算；太阳能的利用．

考点点评： 本题综合考查了消耗电能的计算、效率的计算，以及利用所学知识解决实际问题（新开发的太阳能照明灯能量转化问题），加强了学生的节能意识．