最近，英国利物浦大学公布了一项利用新能源的研究成果：在风力发电机风车叶片上加装太阳能板，可以同时利用风能和太阳能。（1）这种装置可以同时将能和太阳能转化成电能。如果

Question

最近，英国利物浦大学公布了一项利用新能源的研究成果：在风力发电机风车叶片上加装太阳能板，可以同时利用风能和太阳能。

（1）这种装置可以同时将____能和太阳能转化成电能。如果将其与蓄电池相连，便能把电能储存起来。蓄电池在储存电能的过程中，是将电能转化成____能。
（2）将该蓄电池（U=12V），按图电路，给“12V 8W”的节能灯和“12V 5W”的彩灯供电，则节能灯的电阻为多少？彩灯每分钟消耗的电能为多少？
（3）李明想利用该装置给家中的楼道灯和室外彩灯设计一个自动控制电路。提供的器材：蓄电池U、光控开关（白天断开，晚上接通）、声控开关（发声或有人经过时接通，安静环境断开）、楼道灯、室外彩灯。
要求：楼道灯只在晚上有人发声时才开灯，彩灯只在晚上一直接通。
请你根据提供的器材，按设计要求画出自动控制电路，并在各元件旁标上相应的字母代号。
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Answer 1

【分析】（1）根据风力发电机和太阳能板的工作原理可知：在风力发电机风车叶片上加装太阳能板，可以同时将风能和太阳能化成电能。如果将其与蓄电池相连，蓄电池是以化学能的形式储存电能的；在储存电能的过程中，是将电能转化成化学能。
\n（2）根据灯泡的额定电压、额定功率，结合欧姆定律、电功率的公式即可求解节能灯的电阻、彩灯每分钟消耗的电能。
\n（3）由题可知楼道灯、室外彩灯声控互不影响，它们应并联；光控开关对两个灯都要起控制作用则连在干路上；声控开关是晚上只对楼道灯起控制作用，所以它串连接在楼道灯的支路上。

（2）已知节能灯额定电压为12V，额定功率为8W，由电功率公式得节能灯的电阻为：
\n　　
\n已知节能灯额定电压为12V，额定功率为5W，由电功率公式得彩灯一分钟做的功为：
\n　　=5W×60s=300J
\n答：节能灯的电阻为18Ω；彩灯每分钟消耗的电能为300J。
\n（3）根据题意可知应将楼道灯、室外彩灯连成并联电路，光控开关连在干路上；声控开关串接在楼道灯的支路上。如图：

【点评】本题考查了能量的转化和功率的计算，要会根据要求设计串并联电路。