Question

如圖是一種太陽能LED路燈的電路圖，光控開關(guān)S白天與觸點(diǎn)a接觸，太陽能電池板為蓄電池充電；晚上與觸點(diǎn)b接觸，給電路供電，平均每晚路燈工作10h．太陽光照射5h能使規(guī)格是“24V  30W”的路燈正常工作3個(gè)晚上．求：
（1）路燈正常工作時(shí)的電阻；
（2）路燈正常工作時(shí)每晚消耗的電能；
（3）若太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為18%，求電池板吸收太陽能的功率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電功率公式的變形可計(jì)算路燈正常工作時(shí)的電阻．
（2）根據(jù)電流做功公式可計(jì)算路燈正常工作時(shí)每晚消耗的電能．
（3）首先根據(jù)電流做功公式計(jì)算路燈正常工作3個(gè)晚上消耗的電能，然后結(jié)合太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為18%和功率公式計(jì)算電池板吸收太陽能的功率．

解答：解：（1）R=

U2

P

=

(24V)2

30W

=19.2Ω
答：路燈正常工作時(shí)的電阻為19.2Ω．
（2）W=Pt=0.03KW×10h=0.3KW?h
答：燈正常工作時(shí)每晚消耗的電能為0.3KW?h．
（3）路燈正常工作3晚需消耗電能：
W′=3W=3×0.3KW?h=0.9KW?h；
若設(shè)電池組吸收太陽能的功率為：P′，則有：
W′=18%?P′t′，
即：P′=

W′

18%t′

=

0.9kw?h

18%?5h

=1kw；
答：電池板吸收太陽能的功率為1KW．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生綜合運(yùn)用歐姆定律，功率公式，電功公式及效率公式靈活計(jì)算有關(guān)物理量的能力，知識(shí)的系統(tǒng)化很重要．