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目前,一种可移动的太阳能红绿灯开始在不少城市的十字路口“站岗”.这种红绿灯具有节...

目前,一种可移动的太阳能红绿灯开始在不少城市的十字路口“站岗”.这种红绿灯具有节能和灵活的特点,可大大减轻交警的工作压力.这种太阳能红绿灯的主要技术参数见下表.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,如图所示.
(1)这种太阳能红绿灯底部装有4个轮子,可轻易移动到需要临时交通疏导或停电的地段.这4个轮子的作用是用______的方法来减小摩擦.
(2)设一天有效受光时间为6h,每平方米的面积上太阳辐射的功率P=103W,则这种太阳能红绿灯电池板一天获得的电能是多少kw•h?
(3)这种太阳能红绿灯分前、后、左、右四组,每组又由红、黄、绿三灯组成,共有12个信号灯.太阳能红绿灯电池板一天获得的电能,可供它连续正常工作几天?它正常工作时,干路电流是多大?
光电转换效率η有效受光面积S工作电压U每个信号灯规格U、P使用条件T
30%8㎡24V24V、30W-30℃~70℃


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(1)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动摩擦代替滑动摩擦; (2)知道有效受光面积、每平方米的面积上太阳辐射的功率,可求太阳能电池板接收太阳辐射的总功率;利用W=Pt求一天太阳能电池板获得的总太阳能,知道光电转换效率,再利用W电=W总×η求阳能红绿灯电池板一天获得的电能; (3)到十字路口去观察(注意安全),虽然共有12个信号灯,但是每组里面的红绿灯不是同时工作的,同一时刻每组里只有一个灯工作,即同一时刻共有4个灯工作(可以查询不同网页了解),所以“太阳能红绿灯正常工作时的总功率:P=4P1=4×30W=120W=0.12kW”,求出每组灯的总功率,知道提供的电能,利用t=求工作时间,再利用P=UI求正常工作电流. 【解析】 (1)太阳能红绿灯底部装有4个轮子,是以滚动代替滑动来减小摩擦; (2)太阳能电池板接收太阳辐射的总功率: P总=8m2×1×103W/m2=8kW, 一天太阳能电池板获得的总太阳能: W总=P总t=8kW×6h=48kW•h, 一天太阳能转化的电能: W电=W总×η=48kW•h×30%=14.4kW•h; (3)太阳能红绿灯正常工作时的总功率: P=4P1=4×30W=120W=0.12kW, 太阳能红绿灯连续正常工作时间: t===120h=5天, 太阳能红绿灯正常工作时干路电流: I===5A. 答:(1)滚动代替滑动 (2)这种太阳能红绿灯电池板一天获得的电能是14.4kW•h; (3)太阳能红绿灯电池板一天获得的电能,可供它连续正常工作5天,它正常工作时,干路电流是5A.
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考点分析:
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电压U(V)2.04.06.0
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(4)改正电路后,他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中:
       实验次数
物理量
1234
电压U/V2.52.01.51.0
电流I/A0.300.260.220.20
电阻R/Ω7.76.85.0
小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留一位小数).
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A.60cm          B.40cm           C.20cm          D.10cm
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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