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太陽能路燈如圖甲所示是某路道兩邊的太陽能路燈,它由太陽能電池板、控制器、24V的蓄電池組、LED發(fā)光二極管、燈桿及燈具外殼組成,它的結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙,工作時能量流程圖如圖丙。該燈桿頂端是太陽能電池板,白天光線強時,太陽能電池板為蓄電池充電,夜晚光線弱時,蓄電池為LED燈供電照明。
太陽能電池板的主要材料是晶體硅,它的基本原理是光電效應(yīng)。光照射到某些物質(zhì)上,引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化,這類光致電變的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(yīng)。光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。外光電效應(yīng)是指被光激發(fā)產(chǎn)生的電子逸出物質(zhì)表面的現(xiàn)象,只有入射光的頻率高于一定值時,才能激發(fā)電子逸出物質(zhì)表面;內(nèi)光電效應(yīng)是指被光激發(fā)所產(chǎn)生的電荷仍在物質(zhì)內(nèi)部運動,但使物質(zhì)的導電能力發(fā)生變化或在物體兩端產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象。LED發(fā)光二極管是一種半導體器件,它具有工作電壓低(2~4V)、耗能少、壽命長、穩(wěn)定性高、響應(yīng)時間短、對環(huán)境無污染、多色發(fā)光等優(yōu)點。它與普通的白熾燈發(fā)光原理不同,是把電能直接轉(zhuǎn)化為光能,因而其發(fā)光效率較高,是新一代固體冷光源,將逐步取代傳統(tǒng)光源。
(1)乙圖中,當白天光線強時,S與
b
b
接通(選填“b”或“c”),太陽能電池板是利用
內(nèi)
內(nèi)
(選填“內(nèi)”或“外”)光電效應(yīng)工作的;它之所以節(jié)能,被稱為冷光源,是因為電熱轉(zhuǎn)換損耗的能量較白熾燈
(選填“高”或“低”);
(2)為使LED發(fā)光二極管正常工作,應(yīng)將幾個LED發(fā)光二極管
串聯(lián)
串聯(lián)
(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)才能安全使用。
菁優(yōu)網(wǎng)
【考點】太陽能的利用
【答案】b;內(nèi);低;串聯(lián)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/28 4:0:1組卷:14引用:1難度:0.7
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之能熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能,在5小時的有效照射時間內(nèi),將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到?40℃。求:
    (1)熱水器中的水吸收的熱量Q;[水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)]
    (2)水吸收的這些熱量如果靠煤燃燒來獲取,需要多少煤?(q=3×107J/kg)
    發(fā)布:2024/9/27 15:0:1組卷:3引用:1難度:0.6
  • 2.小明想為家里設(shè)計一個容量為54L的簡易太陽能曬水箱。
    (1)小明從資料中查得,地球上與太陽光垂直的表面接收的太陽輻射能E=7.56×104J/(min?m2),這一數(shù)據(jù)的含義是
    。
    (2)若要使曬水箱中整箱水的溫度從28℃升高到33℃,則水需要吸收的熱量是多少?[ρ=1.0×103kg/m3,c=4.2×103J/(kg?℃)]
    (3)若陽光垂直照射曬水箱吸熱面30min,整箱水可以從28℃升高到33℃,則小明設(shè)計的曬水箱吸熱面的面積是多少平方米?(假設(shè)這類曬水箱吸收太陽能的效率為50%)
    發(fā)布:2024/9/26 15:0:2組卷:10引用:1難度:0.6
  • 3.小剛家安裝了一臺太陽能熱水器,水箱容積是200L,小剛進行了一次觀察活動:星期天早上,他用溫度計測得自來水的溫度為20℃,然后給熱水器水箱送滿水,中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為70℃.請你求解下列問題:
    (1)水箱中水的質(zhì)量;(c=4.2×103J/(kg?℃)、q煤氣=4.2×107J/kg)
    (2)水吸收的熱量;
    (3)如果水吸收的這些熱量全部通過燃燒煤氣提供,求至少需要燃燒多少煤氣?
    發(fā)布:2024/9/27 4:0:1組卷:51引用:4難度:0.7
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