《2025年初中同步学习导与练导学探究案九年级物理全一册教科版》

8. 太阳能电池组件是光伏发电系统的核心部分,若要长距离输送电能,则需要较高的输出电压,因此,太阳能光伏电池板要以串联(选填“串联”或“并联”)的方式连接。

答案： 串联

9. 2024年上半年全国光伏新增并网1.02亿千瓦,同比增长31%,光伏工作时的能量转化是太阳能转化为电能。2024年上半年,全国新增光伏工作10小时可以提供$1.02× 10^{9}$度电。为了提高光伏发电,请你提出一条合理的建议：光伏面板可旋转。

答案： 太阳能转化为电能 $1.02× 10^{9}$ 光伏面板可旋转

10. 如图是太阳能路灯的简化电路,光控开关S白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上与触点b接触,给路灯供电。太阳能电池板在晴天时每天可接收太阳能8kW·h,能使“24V 15W”的路灯正常工作6天(路灯平均每天工作8h)。该路灯正常工作一天消耗的电能是0.12kW·h；太阳能电池板把光能转化为电能的转化效率是9%。

答案： 0.12 9%

11. 用太阳能电池(SC)和光敏电阻(LDR)组成的电路如图,在光照时,随着光照强度的增大,电压表示数会明显增大,而LDR的阻值会急剧减小到几百欧,先在黑暗环境中闭合开关,再开灯时(C)

A.可能导致短路
B.LDR阻值增大
C.LDR功率增大
D.电流表示数不变

答案： C

12. (2024内江模拟)半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。如图所示是半导体制冷的原理图,图中标有“N”和“P”字样的材料分别叫作N型半导体和P型半导体。把N型半导体元件和P型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差,在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热。则靠近电脑发热体(CPU)的是A(选填“A”或“B”)陶瓷片。

答案： A

13. 2024年11月28日,福建省首个海上光伏项目在太姥山水域完成首块光伏板安装。海上光伏电站建成后预计在1s内能提供的电能约为$1.26×10^{8}J$。则：
(1)建成后光伏电站的发电功率是多少瓦？
$P= \frac{W}{t}= \frac{1.26×10^{8}J}{1s}= 1.26×10^{8}W$
(2)若该光伏电站1s内提供的电能全部被水吸收,能使1000kg常温的水温度升高多少度？[$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃)$]
根据$Q = cm\Delta t$,$\Delta t= \frac{Q}{cm}= \frac{1.26×10^{8}J}{4.2×10^{3}J/(kg·℃)×1000kg}= 30℃$
(3)该光伏发电站预计1年内提供的电能约为$1.08×10^{15}J$,若这些电能改由火力发电机来提供,且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约有20%转化为电能,需要完全燃烧煤炭多少千克？(煤炭的热值q约为$3.0×10^{7}J/kg$)
$Q_{总}= \frac{W}{\eta}=\frac{1.08×10^{15}J}{20\%}= 5.4×10^{15}J$
$m= \frac{Q_{总}}{q}= \frac{5.4×10^{15}J}{3.0×10^{7}J/kg}= 1.8×10^{8}kg$

答案：
(1)$1.26× 10^{8}\ W$
(2)$30\ ^{\circ}C$
(3)$1.8× 10^{8}\ kg$