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如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
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天。
“智能光伏温室”是通过太阳能发电为温室提供能源的新系统，其能源系统由太阳能电池板、储能电池及用电设备组成。太阳能电池板的光电转化效率是20%，日均有效光照时间是5h,晴天时的光照强度P0=1kW/m2；LED补光灯每天工作6h（补充光照），其功率为P1=900W；恒温加热器每天工作8h（维持恒温），其功率P2=2.5kW：灌溉水泵每次工作0.5h,消耗电能2.3kW?h,每日运行2次。晴天时，太阳能电池板需同时为当日用电供电，并为储能电池充电，以确保园区能满足至少连续3个阴雨天的用电需求。假设阴雨天光伏电池不工作，园区所需电能全部由储能电池供给，储能电池充电效率为80%、放电效率为90%，不计其他能量损失，则：| 容量 | 20000mAh，5V | 兼容性 | 绝大多数5VUSB输入的数码电子产品 |
| 寿命 | 完全充放电大于500次 | 放电转换率 | |
| 输入 | DC5V﹣2A或9V﹣2A | 输出 | （双端口）5V﹣2.4A |
。| 风速v/（m/s） | v＜1 | 1≤v＜3 | 3≤v＜6 | 6≤v＜10 | 10≤v |
| 1s内获得的风能/（×104J） | 0 | 0.1 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
| 风电转化效率 | ﹣ | 30% | |||
如图所示为某太阳能汽车，能将太阳能转化为电能储存起来供汽车行驶，真正实现了零排放。若该太阳能汽车行驶时受到的阻力恒为900N，某天接收到的太阳能（用字母E表示）为1.08×108J可供汽车以36km/h的速度匀速行驶50min。求：
“阳光动力2号”是实现首次环球飞行的太阳能飞机。该飞机利用机身表面安装的光伏电池将太阳能转化为电能，这些电能可直接驱动飞机的电动机工作，还可同时给机载电池充电。该飞机质量为2500kg,平均飞行速度为75km/h,飞机搭载4个电动机用于驱动螺旋桨旋转，每个电动机的功率为13.5kW，其工作效率为90%。光伏电池经10h正常光照后，可为飞机提供340kW?h电能，这些电能只用来充电时，刚好可将机载电池从0充至100%满电状态。请完成下列问题。
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，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。
| 风力发电参数 | 太阳能发电参数 | ||
| 最大输出电功率 | 400W | 光照功率 | 1000W/m2 |
| 最大限制风速 | 12m/s | 光电转化效率 | 20% |
如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。图乙为该热水器电加热部分的原理图，S是控制开关，可以在1、2、3三挡之间切换；图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳能只将水由20℃加热到30℃，此时开启电加热器，经过2min将水加热到预设温度70℃后进入保温状态。已知电加热器装满水的质量为50kg,水吸收太阳能的效率为60%，水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：| 项目 | 参数 |
| 电源电压（V） | 220 |
| 低温挡功率（W） | 100 |
| 高温挡功率（W） | 1200 |
| 壶与底座总质量 | 1.2kg | 额定慢煮功率 | 400W |
| 最大容量 | 0.8L | 额定快沸功率 | |
| 额定电压 | 220V | 电热丝R2的阻值 | 121Ω |
| 项目 | 参数 |
| 电源电压（V） | 220 |
| 低温挡功率（W） | 100 |
| 高温挡功率（W） | 1200 |
| 容积（L） | 50 |
随着绿色环保、低碳生活等理念的普及，课堂上小组同学通过讨论设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车（外观如下图甲），其太阳能电池板可直接将太阳能转化为电能，再将电能提供给车内的驱动电机，从而使汽车获得向前行驶的机械能。
的光朝向汽车的太阳能电池板照射，且这些太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达太阳能电池板的过程中还有51%的能量损耗，请结合以上数据通过计算说明小组的数据设想是否可行？
dyczwuyn
2025-03-25
初中物理 | | 解答题
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