Question

10．如圖所示是一種太陽(yáng)能照明燈，太陽(yáng)能電池板供一只“12V，9W”的電子節(jié)能燈工作．若太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能的有效面積為0.3m²，平均每1h每1m²的面積上吸收太陽(yáng)輻射的能量為1.5×10⁷J．
（1）太陽(yáng)照射一天（以8h算），太陽(yáng)能電池板上吸收的能量能使該節(jié)能燈工作多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）這種9W的節(jié)能燈與40W的白熾燈發(fā)光亮度相同，請(qǐng)計(jì)算，兩種燈都正常工作2000h，9W的節(jié)能燈比40W的白熾燈能節(jié)約多少電能？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意求出太陽(yáng)照射一天太陽(yáng)能電池板上吸收的能量，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出能使該節(jié)能燈工作的時(shí)間；
（2）先求出節(jié)約電能的電功率，根據(jù)W=Pt求出節(jié)約的電能．

解答 解：（1）太陽(yáng)照射一天，太陽(yáng)能電池板上吸收的能量：
W=1.5×10⁷J/（m²•h）×0.3m²×8h=3.6×10⁷J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，能使該節(jié)能燈工作的時(shí)間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.6×1{0}^{7}J}{9W}$=4×10⁶s≈1111.1h；
（2）9W的節(jié)能燈比40W的白熾燈能節(jié)約的電能：
△W=（P_白熾-P_節(jié)能）t′=（40×10^-3kW-9×10^-3kW）×2000h=62kW•h．
答：（1）太陽(yáng)照射一天（以8h算），太陽(yáng)能電池板上吸收的能量能使該節(jié)能燈工作1111.1h；
（2）9W的節(jié)能燈比40W的白熾燈能節(jié)約62kW•h的電能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功公式的靈活運(yùn)用以及有關(guān)太陽(yáng)能的計(jì)算，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．