题目

目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示  ，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下：

（1）假设路灯每晚工作10h ，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。 （2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s 辐射在每1 m2上的光能为800J) ，若太阳能电池板的面积为1.25 m2，太阳能电池光电转换效率为多大？ （3）在平均风速为8m/s 的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8 h ，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h ？ （4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s 的时间每年不少于4000 h ，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h ？

题型：计算题难度：中档来源：山东省中考真题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解： （1）I= PL/ UL=60W/24V =2.5A  W= PL t=60W×10×3600s=2.16×106J     （2）太阳能电池板接收到的总功率 P总=800W/s×1.25 m2 =1000W 太阳能电池板平均输出功率P出=100 W所以光电转换效率为η=P出/P总=100W/1000W =10%   （3）蓄电池可储存的电能W=（P额－P灯）t=(260×10-3K W－60×10-3K W) ×8h =1.6KW·h （4）根据题意有P额/ P  =v额2/ v2   当风速为5 m/s时风力发电机输出功率P=（v2/ v额2）P额 所以最小年发电量约为W=Pt/=（v2/ v额2）P额 t'=(52/82) ×260×10-3KW ×4000h=406.25 KW·h。

考点梳理

初中三年级物理试题“目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示，它具备了风能”旨在考查同学们对 电功或电能的计算、 电功率的计算、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。

根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 电功或电能的计算
• 电功率的计算

考点名称：电功或电能的计算

电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R，W=Pt，W=Uq。

电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×10⁶J，电能公式：W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出：W=I²Rt=U²t/R

电功计算：

1. W=UQ电

电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

2. W=UIt

我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt

W电功、P电功率、t时间

像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。

W=I2Rt　(纯电阻电路)

考点名称：电功率的计算

电功率的计算：
电灯电器有标志，额定电压(U0)额功率(P0)。
正常发光用电流，I等P0除U0.I=P0/U0.
电压改变功率变，其中电阻是不变。
遇见电器求电阻，R等U2除以P，R=U2/P.

电功率的四个表达式：（1）定义式：P=W/t。（2）反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。

电功率计算同类试题：
同类试题1：
某灯泡甲上标有“PZ220-40”的字样，“PZ”表示普通白炽灯，正常发光时工作电流是____0.18A．若将它与“220V 60W”的灯泡乙串联接入照明电路，两灯工作时，较亮的是____甲灯 （填“甲”或“乙”）．
解：灯泡甲正常发光时工作电流为I=PU=40W220V≈0.18A；根据R=U2P可知，额定电压相同时，甲灯泡的额定功率小，电阻大；当两灯泡串联时，通过的电流相等，由P=I2R可知，甲灯泡电阻大，实际功率就大，故灯泡较亮．故答案为：0.18；甲．
同类试题2：
在一个标有“PZ220-60”的白炽灯的两端加上220V电压，灯泡消耗的实际功率为____60W；而如果电压换成110V，灯泡消耗的实际功率又为____15W．