1、全章高频考点专训 HY版 九年级专训1太阳能利用的计算123习题链接提示:点击进入习题答案呈现41如图所示为“神舟十一号”飞船在空中运行时的状态。其中伸展的翅膀是太阳能电池,主太阳能电池板两个,每个面积2.07.5 m2,副太阳能电池板两个,每个面积2.03.4 m2。它们工作时电功率达6.1 kW,若太阳能光电转换效率为10%,则太阳能电池每平方米每秒接收太阳辐射的能量为多少?全章高频考点专训全章高频考点专训解:太阳能电池接收太阳能的辐射功率为 PP0 6.1 kW10%61 kW,太阳能电池板的总面积为 S2.07.5 m222.03.4 m2243.6 m2,太阳能电池每平方米接收太阳能
2、辐射功率为 PPS 61 kW43.6 m21.4 kW/m2,EPt1.4 kW/m21 s1.4103 J/m2。2.【中考咸宁】太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库。某太阳能汽车总质量为400 kg,顶部安装了太阳能电池板,如图所示。太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2103 W/m2,汽车上的太阳能电池板的有效面积为5 m2,g取10 N/kg。则:(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。若该太阳能电池板的转换效率为40%,则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦?全章高频考点专训解:太阳能电池板能将太阳能转换给汽车电动机的电功率PP040%1.2103 W/m25 m22.4103
3、 W。(2)这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时,受到的阻力为车重的0.02倍,则汽车受到的牵引力为多少牛?(3)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,则汽车在该水平面上匀速行驶的速度为多少米每秒?全章高频考点专训解:车的重力为Gmg400 kg10 N/kg4 000 N,牵引力Ff0.02G0.024 000 N80 N。速度 vP机F PF 80%2.4103 W80 N24 m/s。3如图所示,简易太阳能热水器受光面积为1.2 m2,内装80 kg水,太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56104 J,如果60%的热量被水吸收,问:(1)太阳能热水器内壁为什么涂成
4、黑色?全章高频考点专训解:黑色表面对太阳辐射的吸收能力强,所以太阳能热水器内壁要涂成黑色。(2)20 的水晒3 h后水温达多少摄氏度?全章高频考点专训解:简易太阳能热水器 3 h 得到太阳的辐射热量:Q7.56104 J/(m2mIn)1.2 m2360 mIn1.633107 J,由热平衡方程 Q 吸Q 以及 Q 吸cm(tt0)得:tQcm1t060%1.633107 J4.2103 J/(kg)80 kg20 49.2 。(3)煤气的热值是4.2107 J/kg,若煤气灶的效率为40%,烧热达到(2)中水的末温这些水需燃烧多少煤气?全章高频考点专训解:m2Q吸q 60%1.633107
5、J40%4.2107 J/kg0.583 kg。4.【中考毕节】如图是毕节市新农村建设中一道靓丽的风景风光互补路灯,“有风无光”风力发电机发电,“有光无风”太阳能电池板发电,二者皆备时同时发电,并日夜蓄能,某型号的该路灯额定功率为50 W,太阳能电池板的面积为1 m2,平均输出功率为100 W,问:全章高频考点专训(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏,如每天路灯正常工作10 h,一月(30天)消耗的电能是多少?这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量?(煤的热值为3.4107 J/kg)(结果保留一位小数)全章高频考点专训全章高频考点专训解:安装 100 盏这种“风光互补
6、路灯”的总功率:P100P110050 W5 000 W5 kW,正常工作一月(30 天)的总时间:t30t13010 h300 h,安装 100 盏这种路灯一月(30 天)消耗的电能:WPt5 kW300 h1 500 kWh5.4109 J,煤完全燃烧所放出的热量 Q 放W5.4109 J,需要完全燃烧的煤的质量:mQ放q 5.4109 J3.4107 J/kg158.8 kg。(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800 J/(sm2)(1 s内辐射在1 m2上的太阳能为800 J),则太阳能电池板的光电转化效率为多少?全章高频考点专训解:太阳能照射到电池板的辐射功率为 800 J/(sm2)(即 1 s 内辐射到 1 m2 上的太阳能 W 太800 J),1 m2 电池板 1 s 内平均输出电能:W 电P 输出t100 W1 s100 J,则太阳能电池板的光电转化效率:W电W太100%100 J800 J100%12.5%。(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点。(写出两点即可)全章高频考点专训解:“风光互补路灯”利用的是太阳能和风能,优点是节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境,且易安装等。(写出两点即可)