如图所示为“风光互补路灯”系统，有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二...

高三物理填空题中等难度题查看答案及解析

如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m²，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m²。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；

高三物理填空题简单题查看答案及解析

如图所示为“风光互补路灯”系统，有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至左右即停止充电，放电至左右即停止电能输出如表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

已知当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为；当风速为时，风力发电机的输出功率将变为根据以上信息，下列说法中正确的是

A. 当风速超过时，风力发电机开始对蓄电池充电

B. 要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少

C. 当风速为时，利用风能将蓄电池的电能由充至所需时间为84h

D. 利用该蓄电池给大功率LED路灯供电，蓄电池的电能由放电至，可使路灯正常工作75h

高三物理单选题中等难度题查看答案及解析

如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m²，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m²。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电能输出下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数。

（1）若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？

（2）若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时， 最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2 范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？

（3）当风速为6.0m/s 时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h， 蓄电池的电量也只由20%充到了70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。

高三物理简答题中等难度题查看答案及解析

节能环保的“风光互补路灯”获得广泛应用。图1 是利用自然资源实现“自给自足”的风光互补的路灯，图2 是其中一个路灯的结构示意图，它在有阳光时可通过太阳能电池板发电，有风时可通过风力发电。

（1）北京市某日路灯的开灯时间为19: 00 到次日6: 00，若路灯的功率为P 0 ＝40W，求一盏灯在这段时间内消耗的电能E电。

（2）风力发电机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S ，运动的空气与受风面作用后速度变为零，若风力发电机将风能转化为电能的效率为，空气平均密度为，当风速为v 且风向与风力发电机受风面垂直时，求该风力发电机的电功率P 。

（3）太阳能电池的核心部分是P 型和N 型半导体的交界区域—— PN 结，如图3 所示，取P 型和N 型半导体的交界为坐标原点，PN 结左右端到原点的距离分别为xP 、xN 。无光照时，PN 结内会形成一定的电压，对应的电场称为内建电场E场，方向由N 区指向P 区；有光照时，原来被正电荷约束的电子获得光能变为自由电子，就产生了电子—空穴对，空穴带正电且电荷量等于元电荷e ；不计自由电子的初速度，在内建电场作用下，电子被驱向N 区，空穴被驱向P 区，于是N 区带负电，P 区带正电，图3 所示的元件就构成了直流电源。某太阳能电池在有光持续照射时，若外电路断开时，其PN 结的内建电场场强E场的大小分布如图4 所示，已知xP 、xN 和E0；若该电池短路时单位时间内通过外电路某一横截面的电子数为n ，求此太阳能电池的电动势E 和内电阻r 。

高三物理计算题极难题查看答案及解析

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

(2009·宁夏)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．

光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.

(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．

光敏电阻R₁，符号

灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号

保护电阻R₂，符号

电磁开关，符号蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。

(2)回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________V，保护电阻R₂的阻值范围为________Ω。

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．

答：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。

答：________________________________________________________________________

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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0：照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图13所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50 mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50 mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA.

图13

(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．

光敏电阻R₁，符号

灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号

保护电阻R₂，符号

电磁开关，符号

蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干．

(2)回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻为200 Ω，励磁线圈允许加的最大电压为__________V，保护电阻R₂的阻值范围为__________Ω.

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．

③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子．

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