Question

屋頂能自動(dòng)開閉、利用太陽能照明、地?zé)峥照{(diào)…已經(jīng)動(dòng)工的武漢天河機(jī)場T3航站樓，堪稱一座智能化、低碳化的綠色航空港．
（1）地?zé)峥照{(diào)．利用機(jī)場地下水資源，采取地源熱泵空調(diào)調(diào)溫．在

 

熱泵將室內(nèi)大量的熱量轉(zhuǎn)移至土壤，室內(nèi)得到?jīng)鏊�的空氣，而地下獲得的內(nèi)能將在

 

得到利用．（填“冬天”或“夏天”）
（2）智能屋頂．當(dāng)室內(nèi)溫度過高，空氣流通不暢時(shí)，屋頂會(huì)自動(dòng)打開透風(fēng)降溫；反之則關(guān)閉．請?jiān)陔娐穲D中加上一根導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)頂窗自動(dòng)開閉．
（3）太陽能供電．航站樓屋面為平面，利用太陽板為部分場地和工作區(qū)域照明系統(tǒng)供電．如果太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率為10%，太陽光每天平均日照8h，照射到地面晨的國徽能量為103J/（s?m²），可供103只24V，40W的市郊節(jié)能燈正常發(fā)光10h，則屋頂太陽能電池板的面積為多大？

Answer 1

分析：（1）夏天室內(nèi)溫度高，熱泵將室內(nèi)大量的熱量轉(zhuǎn)移至土壤，冬天溫度低，地下水的溫度高，正好得到地下水的內(nèi)能．
（2）當(dāng)室內(nèi)溫度過高時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合到一邊，電動(dòng)機(jī)工作，屋頂會(huì)自動(dòng)打開，當(dāng)溫度過低時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合到另一邊，電動(dòng)機(jī)工作，屋頂會(huì)自動(dòng)關(guān)閉．
（3）根據(jù)W=Pt先計(jì)算節(jié)能燈消耗的電能，已知電能與接收的能量的比值，根據(jù)這個(gè)關(guān)系列出等式求出屋頂太陽能電池板的面積．

解答：解：（1）在夏天熱泵將室內(nèi)大量的熱量轉(zhuǎn)移至土壤，室內(nèi)得到?jīng)鏊�的空氣，而地下獲得的內(nèi)能將在冬天得到利用．
（2）當(dāng)室內(nèi)溫度過高時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合到2，當(dāng)溫度過低時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合到3，
如圖：
（3）消耗的電能W=Pt=0.04kw×103×10h=41.2kw?h=1.4832×10⁸J，
太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率η=

Q

W

=

103J/(s?m2)×S×8×3600s

1.4832×108J

=10%，
所以屋頂太陽能電池板的面積為S=500m²．
答：屋頂太陽能電池板的面積為500m²．

點(diǎn)評：本題考查電能和面積的計(jì)算，難點(diǎn)是電路圖的設(shè)計(jì)，解題過程中要注意單位的換算，本題向我們提出倡議多使用地?zé)岷吞�陽能，這兩種資源不但環(huán)保而且節(jié)能．