2025年课堂作业武汉出版社九年级物理下册人教版第178页答案
15. 如图,风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
  最大输出功率400W
(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类。太阳能和风能都属于(   )。
A. 二次能源
B. 可再生能源
C. 不可再生能源
(2)风力发电机是根据______原理发电的。利用风力发电时,是将______能转化为______能。
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50 W,此时风速为______m/s。
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1 000 W时,太阳能电池板的输出功率为______W。

答案

(1)B (2)电磁感应 风(或机械) 电
(3)6.0 (4)80
16. 有一种太阳能路灯电路如图所示,白天,光控开关S₁与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电;晚上,光控开关S₁与触点b接触,给路灯供电。S₂为时间控制开关,晚上12点前与触点c接触,主灯发光;晚上12点后与触点d接触,副灯发光。主灯为“24 V 15 W”的节能灯,副灯为“24 V 10 W”的节能灯,平均每天各工作6 h。
(1)求路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时。
(2)已知太阳能电池板的面积为0.5 m²,每平方米平均收集功率为1.5 kW,若太阳光照射10 h能使路灯正常工作5 d,求太阳能电池板的光电转化效率。
                     太阳能路灯简化电路图

答案

(1)主灯一天消耗的电能$W_{1}=P_{1}t = 0.015kW×6h = 0.09kW\cdot h$,副灯一天消耗的电能$W_{2}=P_{2}t = 0.01kW×6h = 0.06kW\cdot h$,路灯正常工作一天消耗的电能$W = W_{1}+W_{2}=0.09kW\cdot h + 0.06kW\cdot h = 0.15kW\cdot h$。
(2)太阳能电池板10h收集的太阳能$W_{光}=Pt_{1}=1.5kW/m^{2}×0.5m^{2}×10h = 7.5kW\cdot h$,路灯正常工作5天消耗的电能$W_{电}=5W = 5×0.15kW\cdot h = 0.75kW\cdot h$,太阳能电池板光电转化效率$\eta=\frac{W_{电}}{W_{光}}×100\%=\frac{0.75kW\cdot h}{7.5kW\cdot h}×100\% = 10\%$。