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综合题 适中0.65 引用2 组卷159
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太阳能路灯

太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为电灯供电照明,其自动控制电路如图乙所示,R0为保护电阻,R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料,它的基本原理是光电效应,光电效应分为外光电效应和内光电效应,外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象;内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电,放电余留20%时即停止向LED灯供电。(不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗)则:

太阳能电池板

蓄电池组

LED 灯

电池板的总面积

0.5m2

电池电压

12V

额定电压

12V

光电转化效率

15%

电池容量

30Ah

额定总功率

30W

(1)太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料,它属于________
A.导体        B.半导体          C.绝缘体          D.超导体
(2)太阳能电池板是利用_______(选填“内”或“外”)光电效应工作的。乙图中,电磁铁的上端是_______极。根据电磁继电器的工作原理,光敏电阻的阻值随光强的增大而_______(填“增大”或“减小”)。
(3)设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J,电池板对蓄电池充电的功率为_____W,蓄电池组充满电时能对LED灯供电__________h。
2024·广东汕头·一模
知识点:半导体的概念含有光敏、热敏、压敏、气敏半导体的电路电功的公式及简单应用电功率的定义式P=W/t的应用太阳能的利用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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燃气热水器


燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。
题图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。
该燃气热水器的技术参数如表,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。

适用燃气

天然气

热值

额定耗气量

热水产出率

(1)热水器由家庭电路直接供电,正常工作时两端电压为_____________V;两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由_____________(选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制作,它们应_____________联在电路中;
(2)某次洗浴,设定热水管出水温度45℃,热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为_____________J;
(3)现实中,燃气完全燃烧产生热量有如图乙几种流向,请补充完整:_____________,因此该燃气热水器热效率永远无法达到_____________
(4)下列措施中能提高热水器加热效率的是________
A.使水管中的进水量减小  B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度  D.提高排出的低温烟气的温度
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LED灯制冷片


LED灯相对于传统光源具有体积小、光效高、节约能源、使用寿命长等优点,成为人们照明的首选产品。但就目前而言,LED灯电光转化效率仅有20%,剩下的能量白白耗散掉,使自身温度升高,从而影响使用寿命。
研究表明,利用半导体制冷片可降低LED灯的温度.根据帕尔贴效应,将LED灯和半导体制冷片接触,当制冷片和直流电源连接成通路时,就可以达到制冷效果。半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,如甲图所示是一个半导体制冷单元的原理图。P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量,反之,改变直流电源的正负极,铜片B会从空气吸收热量,铜片A会向空气放出热量。
实验发现,当半导体制冷片输入电压为5V时,LED灯温度快速降低至27℃,之后LED灯持续放热,温度上升至44℃进入稳定状态.断开所有电源,半导体制冷片和LED灯均停止工作,LED灯温度突然跃升到48℃,然后下降到室温。
(1)LED灯发光时,将电能转化为光能外,还转化为______ 能;
(2)为了延长LED灯的使用寿命,应该将LED灯和甲图中的铜片______ (A/B)紧密接触。若将甲图中电源换成交流电源,此时 ______(能/不能)对LED灯正常制冷;
(3)根据文中信息,从开始到停止工作LED灯温度随时间变化的大致图像是乙图中的______

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