太陽能是21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的能源之一．太陽能汽車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)汽車的一種新型汽車，一輛太陽能實(shí)驗(yàn)車，車上太陽能電池接受太陽能的面板的有效面積為S=8m²，太陽光照射到電池板每1m²面積上輻射功率為P₀=1KW，在晴朗的天氣，電池對(duì)著太陽時(shí)產(chǎn)生的電壓為U=120V，并對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)提供I=15A的電流，試問：
（1）太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？
（2）如果這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%，當(dāng)汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為150N，則汽車的行駛速度是多大？
（3）此汽車吸收的太陽能相當(dāng)于每小時(shí)節(jié)省熱值為4.6×10⁷J/kg的汽油？

閱讀短文，回答問題：
風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)（圖甲、乙分別是實(shí)物圖和電路圖）同時(shí)安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存至蓄電池中，供路燈照明使用，蓄電池充滿電后不再充電．使用時(shí)放電至余20%停止電能輸出，可使蓄電池使用壽命更為長久．

風(fēng)力發(fā)電機(jī)	蓄電池
最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s	蓄電池容量150Ah
最小充電風(fēng)速2.0m/s
最大限制風(fēng)速12.0m/s	額定電壓12V
最大輸出功率400W

表格中的數(shù)據(jù)為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù)，其中蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時(shí)間的乘積，最大輸出功率是指風(fēng)速達(dá)到最大限制風(fēng)速時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率． 
（1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用原理把轉(zhuǎn)化為電能；風(fēng)能是清潔的、（選填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系圖象如圖丙所示，由圖象可知，能使該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生電能的風(fēng)速范圍是（用圖象中的字母表示）．
（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為50W，此時(shí)風(fēng)速為m/s．
（4）充滿電的蓄電池以額定電壓對(duì)外供電，輸出功率為36W時(shí)，為使蓄電池的使用壽命更為長久，持續(xù)供電的時(shí)間不能超過h．

讀下面材料，回答有關(guān)問題：
太陽能熱水器的裝置圖．它主要是由太陽能吸熱板和補(bǔ)水箱等組成，它利用水的對(duì)流與循環(huán)把水加熱．補(bǔ)水箱內(nèi)裝40kg水．如果每分鐘吸熱板吸收太陽輻射的能量為8.4×10⁴J．其中50%被水吸收[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．求：
（1）太陽能熱水器工作時(shí)把太陽能轉(zhuǎn)化為水的能．
（2）補(bǔ)水箱里20℃的水經(jīng)吸熱板加熱1小時(shí)，水溫為℃．
（3）若陰雨天改用電熱器（標(biāo)有“220V  1000W”）加熱到同樣的溫度，需耗電度？時(shí)間為S（不計(jì)熱量損失）．
（4）你認(rèn)為太陽能的吸熱板應(yīng)該做成色的．

現(xiàn)代社會(huì)講究節(jié)能意識(shí)，太陽能取之不盡用之不竭，人們利用太陽能可發(fā)電照明，如圖所示為一種太陽能照明燈，太陽能電池板供1只“220V 40W”的電子節(jié)能燈工作，若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3m²，地球上該處與太陽光垂直的表面接收的太陽輻射能約為7.2×10⁴J/（min?m²），太陽光照一天，恰好可供電子節(jié)能燈工作10h．假設(shè)太陽光一直垂直照射太陽能電池板，不考慮天氣影響，每天以8h計(jì)算．求：
（1）節(jié)能燈在正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（2）太陽能照明燈利用太陽能的效率大約是多少？
（3）細(xì)心的小明觀察到太陽能電池板的顏色一般都是黑色的，也有藍(lán)色的，但不用白色的，請(qǐng)你給出一個(gè)猜想．

某國科技人員設(shè)計(jì)了一種新型太陽能材料，具有輕質(zhì)高強(qiáng)耐高溫耐腐蝕等一系列優(yōu)良特性，假設(shè)該材料應(yīng)用到了某國MH370客機(jī)機(jī)身上，在MH370墜海后飛機(jī)沒有解體，完全漂浮在海面上．經(jīng)過電腦系統(tǒng)反饋機(jī)身太陽能電池板能正常工作，已知墜機(jī)位置太陽光照每天10小時(shí)，連續(xù)半月都是晴天，MH370機(jī)身接收太陽能的功率為1.8×10⁴J/（m²*h），假設(shè)MH370客機(jī)機(jī)身1000平方米，為漂浮的MH370提供能量．
（1）若電池板吸收的太陽能只用來提供推動(dòng)漂浮飛機(jī)所需要的能量，飛機(jī)在平靜的水面上以恒定功率沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，從某一時(shí)刻起，飛機(jī)受到水平方向的牽引力隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示，t=50s后，飛機(jī)以1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求整個(gè)過程中飛機(jī)受到的阻力為多少？太陽能轉(zhuǎn)化機(jī)械能的效率是多少？
（2）若太陽能電池板用來給水加熱，電池板兩極的電壓為500V，加熱電阻絲的電阻為20Ω，假設(shè)電阻產(chǎn)生的電熱全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，加熱10分鐘，水的內(nèi)能增加多少？

每年6月份，某地區(qū)向著陽光的地方1m²的面積在1小時(shí)內(nèi)得到的太陽輻射能平均為3.6×10⁶J．有一種太陽能熱水器，它接收太陽能的15根真空鍍膜管總有效面積約為1.35m²，能把接收到的太陽能的50%轉(zhuǎn)變?yōu)樗�的�?nèi)能．求：[已知C_水=4.2×10³J/kg?℃]
（1）若每天接收太陽能的時(shí)間以10小時(shí)計(jì)算，則水的內(nèi)能可以增加多少？
（2）增加的內(nèi)能可將質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度？
（3）若利用熱值為3.4×10⁶J/kg的無煙煤完全燃燒，且放出的熱量全部被水吸收，要達(dá)到同樣的效果，則需要多少千克的煤？

紅河州州府所在地蒙自市，使用了如圖所示的一種太陽能照明燈．太陽能電池板平均每平方米面積上每小時(shí)接收的太陽能約為4×10⁶J（不考慮天氣的影響），一塊有效面積為0.3m²的太陽能電池板，太陽光照射一天（以8h計(jì)），恰好可供1只“220V 40W”的電子節(jié)能燈工作10h．求：
（1）一塊太陽能電池板一天收集的太陽能是多少焦耳？
（2）太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？
（3）若蒙自市某廣場(chǎng)有30塊這樣的太陽能電池板，一年（以365天計(jì)）收集的太陽能相當(dāng)于多少千克的焦炭完全燃燒放出的能量？（焦炭的熱值為3.0×10⁷J/kg）

如圖是一種配有風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板的新型路燈，路燈的額定功率為0.12kW，光電池接收太陽光輻射的功率為1kW，吹向風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上的風(fēng)功率與風(fēng)速之間的關(guān)系如下表所示，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為4%，光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η_光．

風(fēng)速（m/s）	2	4	6	8	10	12	16
風(fēng)功率（W）	15	125	420	1000	2000	3375	8000

（1）無風(fēng)的晴天，光照6h，太陽能電池板產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作10h，則路燈消耗的電能是多少kW?h？光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的功率η_光為多大？
（2）在有風(fēng)的晴天，經(jīng)3h的光照和風(fēng)吹，路燈可正常工作7h，則當(dāng)時(shí)的風(fēng)速為多大？

如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用，下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)		太陽能電池組件		其它元件
最小啟動(dòng)風(fēng)速	1.0m/s	太陽能電池輸出功率	36W	蓄電池	500Ah 12V
最小充電風(fēng)速	2.0m/s
最大限制風(fēng)速	12．m/s	太陽能轉(zhuǎn)化效率	15%	大功率LED路燈	800W 12V
最大輸出功率	400W

如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔�陽光的平面得到的太陽輻射最大�?qiáng)度約為240W/m²，要使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36w，太陽能電池板的面積至少要m²，當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0w，在僅靠風(fēng)力發(fā)電的情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為h．

小明家新購買了利用太陽能的新型汽車，該汽車經(jīng)過一天的陽光照射，可吸收1.38×10⁸J的太陽能． 已知汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg．該汽車車重是1200kg，行駛最大速度是108km/h，以最大速度行駛時(shí)所受阻力是車重的0.1倍．求：
（1）汽車經(jīng)過一天吸收的太陽能相當(dāng)于完全燃燒多少千克汽油產(chǎn)生的熱量．
（2）如果該汽車的效率為30%，則依靠一天吸收的太陽能可以行駛多遠(yuǎn)？