Question

【題目】太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)是采用晶體硅太陽(yáng)能電池供電，免維護(hù)閥控式密封蓄電池（膠體電池）儲(chǔ)存電能，超高亮LED燈具作為光源，并由智能化充放電控制器控制，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈．白天，太陽(yáng)能路燈的電池板經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光的照射，吸收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)換成電能，向蓄電池組充電．晚上，蓄電池組提供電力給LED燈光源供電，實(shí)現(xiàn)照明功能．太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)以太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換提供電能，取之不盡，用之不竭．具有無(wú)需鋪設(shè)線纜、無(wú)需外部供電、不產(chǎn)生電費(fèi)；光敏控制；具有穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高；安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，不需要架線或“開(kāi)膛破肚”挖地施工，也沒(méi)有停電、限電顧慮．安全性能高，絕無(wú)觸電、火災(zāi)等意外事故．節(jié)能環(huán)保無(wú)污染、無(wú)噪音、無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)．可廣泛應(yīng)用于城市主、次干道、小區(qū)、工廠、旅游景點(diǎn)、停車場(chǎng)等場(chǎng)所．
作為光源的LED燈具有耗電量小，發(fā)光效率高，使用壽命長(zhǎng)，工作溫度低等特點(diǎn)．同亮度下，LED燈耗電是白熾燈的十分之一，熒光燈的三分之一，而壽命卻是白熾燈的50倍，是熒光燈的20倍．是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后第四代照明產(chǎn)品．
（1）太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程涉及到的能量形式有：①太陽(yáng)能；②電能；③化學(xué)能；④光能．白天，太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是 ． （請(qǐng)按能量轉(zhuǎn)化的順序填序號(hào)）
（2）目前推廣使用LED光源最主要的目的是 ．
（3）某公園中安裝的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能的有效面積為0.3m2 ， 平均1h內(nèi)得到的太陽(yáng)輻射能約為4×105J，太陽(yáng)光照射一天（以8h計(jì)算），恰好可供一只“12V 9W”的LED燈正常工作10h．該太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率約為%．

Answer 1

【答案】
（1）①②③
（2）節(jié)能
（3）10.125
【解析】（1）白天，太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，這種能量通過(guò)再次轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi)；晚上，路燈開(kāi)始工作．即蓄電池給路燈供電，此時(shí)將電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而后再轉(zhuǎn)化為路燈的光能；所以白天太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程順序是①②③；
（2）由于LED燈具有耗電量小，發(fā)光效率高，使用壽命長(zhǎng)，工作溫度低等特點(diǎn)，同亮度下，LED燈耗電是白熾燈的十分之一，熒光燈的三分之一，而壽命卻是白熾燈的50倍，是熒光燈的20倍．使用LED光源最主要的目的是節(jié)能；
（3）每天（8h）太陽(yáng)能電池板吸收的太陽(yáng)能：W總=4×105J/h×8h=3.2×106J，
電子節(jié)能燈正常工作則P=P額=9W，工作10h消耗的電能：
W有用=Pt=9W×10×3600s=3.24×105J，
太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率：η= ×100%= ×100%=10.125% .
故答案為：（1）①②③；（2）節(jié)能；（3）10.125 .
（1）太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi)，路燈開(kāi)始工作將電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為路燈的光能；
（2）LED燈具有耗電量小，發(fā)光效率高，使用壽命長(zhǎng)，工作溫度低等特點(diǎn)，可以節(jié)約能源；
（3）利用W＝Pt求出每天太陽(yáng)能電池板吸收的太陽(yáng)能，再求出節(jié)能燈正常工作10h消耗的電能，節(jié)能燈消耗的電能與太陽(yáng)能電池板吸收的太陽(yáng)能的比值即為該太陽(yáng)能照明燈利用太陽(yáng)能的效率 .