题目

图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220V 40W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2．地球上该处与太阳光垂直的 表面接收的太阳辐射能约为7.2× 104J/（min．m2），太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作10h．假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以8h计算．求： （1）太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？ （2）若200W的白炽灯与这种40W的电子节能灯的发光效果相当，请你根据下表中数据计算说明：按目前价格使用 这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势？（灯每天工作10h，一年按365天计算）

题型：计算题难度：中档来源：模拟题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解： （1）获得太阳能W总=7.2×104J/（min．m2）×0.3m2×8×60min=1.04×107J.转化的电能W有=Pt=40W×10×3 600s=1.44×106J.  η==14%； （2）在相同时间（20年）内进行比较： 需要白炽灯盏数=73盏， 购买费用73×2.0元=146元． 消耗电能W=Pt=0.2kW×20×365×10h=14 600kW．h． 用电费用14 600×0.5元=7 300元． 共计费用：146元+7 300元=7 446元． 需要节能灯盏数=10盏， 购买节能灯费用10×20元=200元． 购买太阳能电池板费用1 500元， 共计费用：200元+1 500元=1 700元． 7 446元>1 700元． 这说明，使用这种太阳能节能灯照明比使用白炽灯在经济上有很大优势．

考点梳理

初中三年级物理试题“图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220V40W”的电子节”旨在考查同学们对 电功或电能的计算、 太阳能、 ……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
• 太阳能

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

3. W=Pt

W电功、P电功率、t时间

像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。

W=I2Rt　(纯电阻电路)

考点名称：太阳能

定义：
太阳能，一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。

太阳能的利用及其优、缺点：

利用太阳能的三种方式	太阳能转化为内能	太阳能热水器
	太阳能转化为电能	太阳能电池
	太阳能转化为化学能	植物进行光合作用
太阳能的优点	完全清洁、无污染，并且取之不尽，用之不竭
太阳能的缺点	太阳能太分散，收集和转换系统过于庞大，因而造价高；随气候、季节变化，不稳定，转换效率低

在利用太阳能的三种方式中，有的间接利用太阳能，有的直接利用。