现有一种太阳能照明灯,太阳能电池板供一只"12V 9W"的电子节能灯工作.它接收太阳能的有效面积为0.3平方米,平均一小

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  • 解析:(1)太阳能电池板工作一天(按8h计算)吸收的太阳能

    Q=0.4×106J/h×8h=3.2×10^6J

    节能灯工作10h消耗的电能:

    W=Pt=9W×10×3600s=3.24×10^5J

    即太阳能照明灯利用太阳能的效率:

    效率η=W/Q=3.24×10^5J/3.2×10^6J=10.1%

    (2)在相同时间20年(按太阳能电池板的寿命)内进行比较:

    灯泡工作总时间:

    20×365×10h=73000h

    使用白炽灯情况:需要的灯数n=730000h/1000h/盏=73盏

    购买白炽灯的费用:73×1.5=109.5(元)

    白炽灯所消耗的电能:

    W=Pt=0.04kW×73000h=2920kW·h

    须交电费2920kW·h×0.4元/kW·h=1168元

    共计费用:¥1=109.5元+1168元=1277.5元

    使用太阳能照明灯情况:

    需要的灯数约为37盏

    购买节能灯的费用:37×15=555(元)

    共计费用:¥2=555元+1000元=1555(元)

    ¥1<¥2,因此与使用白炽灯相比太阳能灯在经济上没有优势.

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