7. 电能是现代人类使用最方便的能量。电能不但便于输送,而且也很方便转化为其他形式的能。电能的获得也很方便,可由各种形式的能转化而来。请将图18-1-2补充完整。

答案:(左侧从上到下)机械能;太阳能;(右侧从上到下)内能;机械能
解析:
发电机可将多种形式的能转化为电能,常见的有化学能(如火力发电)、机械能(如水力、风力、核能发电,核能先转化为内能,再转化为机械能)、太阳能(太阳能发电)等;电能输送后可转化为多种形式的能,除光能外,还有内能(如电暖气)、机械能(如电动机)等。
1. 某新建的小区将普遍安装太阳能路灯。图(a)为某型号太阳能路灯,图(b)为它的结构示意图,图(c)为该太阳能路灯的技术参数。

(1) 太阳能路灯专用控制器相当于一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关,如图18-1-3(b)中的开关S所示。晚上,要让路灯发光,控制开关S与触点
(2) 经测试,在太阳能电池板不工作的情况下,该太阳能路灯最多可持续发光50h,则铅酸蓄电池最多能储存大约多少千瓦时的电能?
(3) 某小区所使用的12W高效节能灯的亮度可以达到100W白炽灯的亮度。如图18-1-4所示为白炽灯将电能转化为光能和内能的大致比例。则该节能灯的发光效率约为多大?(结果精确到0.1%)

(1) 太阳能路灯专用控制器相当于一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关,如图18-1-3(b)中的开关S所示。晚上,要让路灯发光,控制开关S与触点
c
接触;铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命,为了避免铅酸蓄电池过充或过放,控制开关S与触点 b
接触即可。(2) 经测试,在太阳能电池板不工作的情况下,该太阳能路灯最多可持续发光50h,则铅酸蓄电池最多能储存大约多少千瓦时的电能?
(3) 某小区所使用的12W高效节能灯的亮度可以达到100W白炽灯的亮度。如图18-1-4所示为白炽灯将电能转化为光能和内能的大致比例。则该节能灯的发光效率约为多大?(结果精确到0.1%)
答案:1. (1)c b (2)铅酸蓄电池最多能储存的电能为$W = Pt = 0.012\ kW×50\ h = 0.6\ kW·h$ (3)白炽灯的总功是消耗$100\ J$的电能,有用功是$10\ J$的光能,则发光效率$\eta_{白炽灯}=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{10\ J}{100\ J}×100\% = 10\%$,节能灯的发光亮度要和白炽灯相同,就需要让两者的有用功相同,$P_{白炽灯}\eta_{白炽灯}=P_{节能灯}\eta_{节能灯}$,即:$100\ W×10\% = 12\ W×\eta_{节能灯}$,解得$\eta_{节能灯}≈83.3\%$
解析:
(1)c;b
(2)$W=Pt=0.012\ kW×50\ h=0.6\ kW·h$
(3)白炽灯发光效率:$\eta_{ 白炽灯}=\frac{W_{ 有用}}{W_{ 总}}×100\%=\frac{10\ J}{100\ J}×100\% = 10\%$
由$P_{ 白炽灯}\eta_{ 白炽灯}=P_{ 节能灯}\eta_{ 节能灯}$得:$100\ W×10\%=12\ W×\eta_{ 节能灯}$
解得:$\eta_{ 节能灯}\approx83.3\%$
(2)$W=Pt=0.012\ kW×50\ h=0.6\ kW·h$
(3)白炽灯发光效率:$\eta_{ 白炽灯}=\frac{W_{ 有用}}{W_{ 总}}×100\%=\frac{10\ J}{100\ J}×100\% = 10\%$
由$P_{ 白炽灯}\eta_{ 白炽灯}=P_{ 节能灯}\eta_{ 节能灯}$得:$100\ W×10\%=12\ W×\eta_{ 节能灯}$
解得:$\eta_{ 节能灯}\approx83.3\%$