Question

保護自然環境，開發綠色能源，實現旅游與環境的協調發展
（1）某植物園的建筑屋頂有太陽能發電系統，用來滿足園內用電需要．已知該發電系統的輸出功率為1.0×10⁵W，輸出電壓為220V．求：
①按平均每天太陽照射6小時計，該發電系統一年（365天計）能輸出多少電能？
②該太陽能發電系統除了向10臺1000W的動力系統正常供電外，還可以同時供園內多少盞功率為100W，額定電壓為220V的照明燈正常工作？
③由于發電系統故障，輸出電壓降為110V，此時每盞功率為100W、額定電壓為220V的照明燈消耗的功率等是其正常工作時的多少倍？

Answer 1

【答案】分析：①根據W=Pt求解即可；
②根據能量守恒定律列式求解即可；
③根據計算．
解答：解：（1）①P=1.0×10⁵W
t=365×6h=365×6×3600s=7884000s
E=Pt=1.0×10⁵W×7884000s=7.884×10¹¹J ①
②假設能供應n盞電燈，根據能量守恒定律，有
P=n₁P₁+nP₂
代入數據，有
1.0×10⁵W=10×1000W+n×100W
解得
n=900盞                                 ②
③設P₁和U₁分別為照明燈正常工作的功率和電壓，P₂和U₂分別為供電系統發生故障后照明燈的實際功率和電壓
P₁=   ③
P₂= ④
答：①按平均每天太陽照射6小時計，該發電系統一年（365天計）能輸出7.884×0¹¹J電能；
②該太陽能發電系統除了向10臺1000W的動力系統正常供電外，還可以同時供園內900盞功率為100W，額定電壓為220V的照明燈正常工作；
③由于發電系統故障，輸出電壓降為110V，此時每盞功率為100W、額定電壓為220V的照明燈消耗的功率等是其正常工作時的倍．
點評：本題關鍵是根據能量守恒定律列式求解，第三問假設燈泡的電阻不變，有一定的局限性．