问题
问答题
图甲为一种太阳能路灯，图乙为该路灯筒化的工作电路图。S1为光控开关，白天与触点d接触，太阳能电池板给蓄电池充电，晚上与触点c接触，给路灯供电。S2为时控开关，晚上12点前与触点a接触，L1正常发光，12点后与触点b接触，L2正常发光。 L1为“20V，40W”的节能灯，L2为“20V，20W”的节能灯，两盏灯平均每天各工作5小时。
（1）路灯L1正常工作时的工作电流为多大？
（2）两盏路灯正常工作一天，共消耗多少度电？
（3）已知该太阳能电池板每小时平均收集太阳能3.6×106J，若太阳光照射20小时能使两盏路灯正常工作6天，求太阳能电池板光电转化效率为多少？
答案
（1）路灯L1正常工作时的工作电流为2A；（2）两盏路灯正常工作一天，共消耗0.3度电；
（3）太阳能电池板光电转化效率为9%．
题目分析：（1）路灯L1的铭牌“20V，40W”表示额定电压是20V，额定功率是40W，正常工作时的电流：
（2）两灯正常工作时的功率均为其额定功率。P1=40W=0.04kW；P2=20W=0.02kW；t=5h
路灯正常工作一天消耗的电能：W1=P1t=0.04kW×5h=0.2kW•h，W2=P2t=0.02kW×5h=0.1kW•h，W=W1+W2=0.2kW•h+0.1kW•h=0.3kW•h；
（3）太阳能电池板的光电转化效率是指路灯消耗的电能（有用功）与收集到的太阳能（总功）之比。
太阳光照射20小时收集的太阳能为：W总功=W太=3.6×106J×20=7.2×107J，
两盏路灯正常工作6天消耗的电能为：W有用=W总=nW=6×0.3kW•h=1.8kW•h=6.48×106J，
则太阳能电池板的光电转化效率为：