Question

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风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。

如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。

风力发电机	太阳能电池板	蓄电池
最小启动风速	1.0m/s	电池板的面积	0.5m^2	蓄电池容量	150mA•h
最小充电风速	2.0m/s	光电转化效率	16%	额定电压	12V
最大限制风速	12.0m/s
最大输出功率	400W

（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于_____。

A．二次能源   B．可再生能源    C．常规能源    D．非清洁能源

（2）风力发电机是根据_____原理发电的利用风力发电时，是将_____能转化为_____能

（3）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为_____W

（4）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为_____m/s。

（5）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时。为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过_____h

（6）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V70W”，路灯共1000盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为_____kW•h如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电，已知煤电转换关系为β＝380g/kW•h），则一个月需要烧煤_____t（一个月以30天计）。

Answer

B 电磁感应 风 电 80 6 14.4 700 7.98

【解析】

（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；

（2）发电机是根据电磁感应原理制成的，判断其能量转化；

（3）根据电池板吸收的太阳能的功率，计算电池板的输出功率；

（4）根据发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比计算风速；

（5）根据输出功率和额定电压，计算正常输出的电流，根据使用时放电至余留20%停止电能输出，计算放电量，最后根据电流定义式计算放电时间；

（6）知道路灯的额定电压和额定功率，计算总功率，再利用W=Pt计算一天消耗的电能；由一个月按30天计算，计算一个月用电，再根据煤电转换关系求需要煤的质量即可。

（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，故太阳能、风能属于可再生能源，故选B；

（2）风力发电机是利用风力发电，即将机械能（风能）转化为电能，所以，风力发电机的原理是电磁感应；

（3）根据题意知道，太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W，所以，电池板吸收的太阳能的功率是：P=1000W/m2 ×0.5m2 =500W，

则太阳能电池板的输出功率是：P′=16%×500W=80W；

（4）根据题意知道，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即，

由此可知，风速是：

（5）由P=UI知道，输出功率为100W时，电路的电流是：，根据短文知道，使用时放电至余留20%停止电能输出，即放电量是，由知道，放电的时间，即持续供电的时间不能超过是：；

（6）根据题意知道，路灯总功率是：P=70W×1000=70kW，

所以，一天消耗的电能是：W=Pt=70kW×10h=700kW•h；

即一个月消耗的电能是：W总 =700kW•h×30=21000kW•h，

又因为煤电转换关系是：β＝380g/kW•h

所以需要的煤的质量是：