题目

风光互补发电系统是一将太阳能和风能转化为电能的装置．该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物．因此风光互补发电系统是一种自然、清洁的能源．目前在世界范围内风力发电和太阳能发电发展非常迅猛．人类为使居住环境不再受污染，风能和太阳能将是今后世界能源的必然选择． 风光互补发电系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，即可保证系统供电的可靠性，又可降低发电系统的造价．无论是怎样的环境和怎样的用电要求，都可做出最优化的系统设计方案来满足用户的要求．风光互补发电系统是最合理的独立电源系统．这种合理性表现在资源配置最合理，技术方案最合理，性能价格最合理．正是这种合理性保证了风光互补发电系统的高可靠性．当风速达到最大时风力发电的输出功率达到最大．转化率为光电转化率． 风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成，发电系统各部分容量的合理配置对保证风光互补电系统的可靠性非常重要，尚能系列供电系统为了满足广大用户的用电要求、为用户提供可靠的电力，会认真分析用户的用电负荷特征以及用户所处区域的太阳能和风能资源状况针对不同用户配置适合用户的一整套系统． 技术参数 风力发电 太阳能发电 输出功率 0～400W 每平方米1000W 限制最大风速 12m/s （1）若太阳能板的面积为0.5平方米则利用太阳能板发电时发电功率为______． （2）若风力发电时功率与风速的立方成正比，则当输出功率为50W时，风速为______m/s． （3）某单位需要使用50W的等40盏，（每天开10个小时）则一个月要消耗______度． （4）若这些电能由10台风力发电装置提供则至少需要工作多少时间．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）P输出=P0/m2×0.5m2=1000W/m2×0.5m2=500W； （2）由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P=kv3， ∵发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12m/s，则400W=k×（12m/s）3， ∴k= 400W (12m/s)3 ， ∵P=kv3， ∴风力发电机的输出功率为50W时的风速： v= 3 50W 400W (12m/s)3 =6m/s． （3）灯的总功率： P=50W×40=2000W=2kW， 一个月消耗的电能： W=Pt=2kW×10×30h=600kW?h=600度； （4）10台风力发电装置的最大总功率： P=400W×10=4000W=4kW， ∵P= W t ， ∴需要工作多少时间： t= W P = 600kW?h 4kW =150h． 故答案为：（1）500W；（2）6；（3）600；（4）需要工作多少时间150h．

考点梳理

初中三年级物理试题“风光互补发电系统是一将太阳能和风能转化为电能的装置．该系统无空”旨在考查同学们对 电功或电能的计算、 电功率的计算、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 电功或电能的计算
• 电功率的计算

考点名称：电功或电能的计算

电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R，W=Pt，W=Uq。

电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×10⁶J，电能公式：W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出：W=I²Rt=U²t/R

电功计算：

1. W=UQ电

电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

2. W=UIt

我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt