Question

一道初三物理题

在建设资源节约型社会里，武汉光谷已经使用风光互补路灯系统(如图所示)．风光互补路灯系统具备了风能和太阳能产品的双重优点：没有风能的时候可以通过太阳能电池组件发电并储存在蓄电池中；有风能、没有光能时可以通过风力发电机发电，并储存在蓄电池：风光都具备时．可以同时发电．

(1)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为l000J／(s．m2)(1s辐射在每lm2上的光能为l000J)．太阳能电池光电转换效率为8％．则太阳能电池板的面积为多大?
(2)在平均风速为9m／s的晚上，风力发电机除供电源正常工作外．同时还给蓄电池充电．如果蓄电池一个晚上储存电能1．84度．则风力发电机一晚上工作时间为多少?
(3)武汉地区夏季的平均风速是9m／s．空气的密度是1．2kg／m2．平均ls时间内有多少质量的气流冲击风力发电机风扇转动形成的圆面?如果1Kg气以这样的速度运动时具有的动能为40．5J，求当风速为9m／s时．这台风力发电机的效率?(丌取3，计算结果取整数．)
(4)己知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比．光谷地区风速不低于6m／s的时间每年约为5100h．试估算这台风光互补路灯利用风能的最小年发电量是多少kW．h?

Answer 1

(1)每秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J，则10h照射在0.5m2面积上的总能量为：W总=1000J/（s•m²）×36000s×0.5m²=1.8×10^7J；
小灯泡消耗的有用能量为：W有用=0.4kw•h=1.44×10^6J；
故光电转换率η=W有用/W总 =1.44×10^6J/1.8×10^7J=0.08=8%．

Answer 2

第一问缺少小灯泡功率，无法计算！

Answer 3

少条件！

Answer 4

图呢？？