目前,许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯.白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时多余的电能又给蓄电池充电.在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电,使红绿灯能连续工作.其主要参数见下表
光电转换效率η | 有效受光面积S | 灯泡额定电压U |
40% | 0.5m2 | 24V |
(2)若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成.每天获得的电能,可使它连续正常工作40h,求:太阳能红绿灯正常工作时的功率和电阻.
解:103W=1kw,
(1)太阳能电池板每天获得的能量W总=Pt=1kw×6h×0.5=3kwh
根据机械效率公式,W有=W总×η=3kwh×40%=1.2kwh
(2)P===0.03kw=30W
电阻R===19.2Ω.
故答案为:
(1)1.2KWh
(2)30W,19.2Ω.
太阳能电池板获取的太阳能是总功,转化为的电能是有用功.
根据电功的公式W=Pt和电功率的变形公式进行计算,注意单位要统一换算成国际单位制单位.
点评:本题考查学生对电功、电功率和电阻计算公式的应用熟练程度,以及对太阳能电池板中能量转化本质的分析能力.
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