有关太阳能利用问题的几个考题

1、有关太阳能利用问题的几个考题 随着科学技术的发展，人们发现，太阳不但用间接方式 一直向人类提供赖以生存和发展的能量，而且还是可能为人 类长期地直接提供巨大能量的又一新能源。 首先，太阳能十分巨大，仅一小时到达地球表面的太阳能， 就比目前全世界一年能源生产的总量还多。其次，太阳能供 应时间长，据科学家推算，太阳像现在这样不停地进行核聚 变，连续辐射能量，可维持 60 亿年以上，对人类来说，太 阳能几乎可以说是一种取之不尽用之不竭的永久性能源。第 三，太阳能分布广阔，获取方便，处处可以利用，既无需挖 掘开采，也无需运输。最后，太阳能安全、清洁，开发利用 太阳能不会给环境带来污染。所有这些，都促使人

2、们对直接 利用太阳能日益感兴趣。 到目前为止，人类直接利用太阳能的途径有两种：一是把太 阳能转化成内能，以供应用；二是通过光电转换装置把太阳 能直接转化成电能。在近年的中考中，太阳能的直接利用问 题，成为一个重要的考点，为此，摘取一组考题，供大家析 赏。一、把太阳能转化成内能，以供应用的考题例 12019 年辽宁 下表是某电辅式太阳能热水器的部分参数， 夏天用温度为20C的水将保温桶充满。 假设热水器接受到的 太阳能有 50%被水吸收，在最好的日光充分照射下，试求：当水温恰好达到最高时，需要多少太阳能？若晚间无太阳光时用电热管加热，达到同样要求，在电热 管不计热量损失的情况下，需要加热多长时间

3、？ 请简要说出一条太阳能热水器的优点。例 22019 年黑龙江 下面是小明在题为能源的利用的研 究性学习中收集到的有关太阳能的资料： 太阳能是人类最基本的能源， 它无污染、 免费，还可以再生， 这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳光照射地 面时，1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1. 0X 103J，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目 前已经逐渐地出现在我们的生活中恰好，小明同学家最近买一台太阳能热水器，在参考了以上 资料后，他又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：小明家每天大约需要 100kg 热水，用这种热水器将这些水 从25C加热到45C需要多长时间？对比效

4、率为 80%的电热水器，小明家每天可节约多少电 能？二、通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能以供应用的 考题例 32019 年河南 太阳能是 21 世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接受到的太阳能转化为电 能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。太阳能实验车上的太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积S= 8m2太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0= 1kw,在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U= 120V，并对车上的电动机提供I = 10A的电流，试问： 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？ 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 75

5、%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为 150N,则汽车的行驶速度是多大？例 42019 年甘肃 请先阅读以下短文和材料： 未来是电动汽车的时代 中国工程院院士 陈清泉 我一直认为，电动车一定会代替汽油车，有两个理由：一是 能源问题，二是污染问题。最多再过 60年，我们现在所用 的石油资源将枯竭，到那时候汽油车怎么办？还有就是众所 周知的传统汽油车对大气造成的污染相当严重，尾气排放造 成的空气污染目前已经占到整个污染的一半以上。电动车应 该可以解决这个问题，因为电动汽车基本上不以汽油为直接 燃料，能源利用率高，环境污染低摘自2019年4月30日光明日报“院士论坛” 资料：目前研究开发

6、中的电动车有两类具有实际应用前景， 一是太阳能电动车，二是立足于氢能基础上的燃料电池汽车。 前者将太阳能转化为电能，能源来源无限且无污染，后者以氢为燃料，通过化学反应产生电流并排出水，能实现可循环 利用和零排放。 如图是一辆设计中的太阳能汽车动力部分的电路简图，设阳 光辐射到车上的太阳能电池的光能接受板上的功率为1. OX 104W行驶时，可通过改变滑动变阻器的电阻来调节 电动机转速从而改变汽车的行驶速度，当滑动变阻器滑片在 最左端时， 汽车的行驶速度最大， 此时电压表的示数为 18OV， 电流表的示数为 15A。汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率是多大？当滑片向右滑至某一位置时，汽车的行驶速度小于最大速度，此时电压表的示数为 150V，电流表的示数为10A，则此 时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少？电动机消耗的 功率与滑动变阻器消耗的功率之比是多大？例 52O19 年海淀 有一种太阳能照明灯，太阳能电池板供 1只“ 12V 9W的电子节能灯工作，若太阳能电池板接受太阳能的有效面积为0. 3m2平均1h内得到的太阳辐射能约为0. 4X 106J，太阳光照一天（不考虑天气的影响、以8h计算）,恰好可供电子节能灯工作 10h，请解答下列问题： 太阳能照明灯利用太阳能的效率大约