题目内容

【题目】(8分)阅读短文,回答问题。

夜幕下,扬州第一大道文昌LED灯将道路照得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是扬州某小区利用太阳能给LED灯供电的自动控制电路的原理示意。其中,R是光敏电阻,此敏电阻的阻值R、流过线圈也流I与照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示

光照度E/lx

5

10

15

20

25

30

敏电阻R/Ω

60

30

20

15

12

10

线圈中电流I/m A

21. 4

27. 3

30.0

31. 6

32. 6

33. 3

当线圈A中的电流I30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触

(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而        

(2)白天,太阳能电池板将     能转化为       能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于     lx(勒克斯)时,路灯开始工作。

(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线连线不能交叉)

(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯,每天平均使用2 h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月( 30天计算)可节约电能

  k w· h.

(5)据有关部门发布消息,5年内全市小区将全面覆盖LED路灯。但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建         

【答案】

【解析】(1)分析表格中数据得出光敏电阻的阻值与光照度的关系.

(2)太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;

由表格数据知,当线圈A中的电流I<30.0mA时(光照度小于15lx),动触点D与静触点E、F接触,路灯开始工作.

(3)白天充电(动触点D与静触点G、H接触)、夜晚供电(动触点D与静触点E、F接触),据此连接电路.

(4)用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较.

(5)LED路灯亮度不够,可以使用功率更大的LED灯,增大发光亮度.

解:(1)由实验数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小;

(2)太阳能电池板太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内;

由题知,当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触;当线圈A中的电流I<30.0mA时,动触点D与静触点E、F接触,即当光照度小于15lx,路灯开始工作.

(3)电路图如右图所示.

(4)用LED灯消耗电能:

W=Pt=6×24×10-3kW×2h×30=8.64kWh;

用日光灯消耗电能:

W′=P′t=30×24×10-3kW×2h×30=43.2kWh;

W′-W=43.2kWh-8.64kWh=34.56kWh.

(5)多布一些路灯或使用功率更大的LED灯.

故答案为:(1)减小;(2)太阳能,电,15;(3)电路图如右图所示.(4)34.56;(5)使用功率更大的LED灯.

练习册系列答案
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【题目】在探究电流与电压、电阻的关系的实验中,小明同学们提出了以下猜想:

猜想1:电流可能跟电压成正比;猜想2:电流可能跟电阻成反比

1)小明按图甲所示电路连接了实物图乙,但没有连接完整,请你帮他连接完电路。

____

2)在验证猜想1”时,小明保持定值电阻R不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,记下几组电压值U1U2U3和对应的电流值I1I2I3。下列对数据的处理方法有助小明验证“猜想一”的是_____

①计算对应电压与电流的比值,看比值是否为趋向定值

②在坐标系中画出电流与电压的关系图像,看图像是否符合正比例函数特点

③分别求出U1U2U3I1I2I3,看两者是否近似相等

A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③均可

3)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表所示。(电源电压为6V,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”)

实验次数

1

2

3

电阻R/Ω

5

10

15

电流I/A

0.6

0.3

0.24

①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第_____次实验的数据存在错误.产生错误的原因是_____,正确的数据应该是_____A.

②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中有可能成功的是_____

A.更换电压表的量程 B.增大电源电压

C.将15Ω的电阻串联接入电路中分压 D.将定值电阻两端的电压调为1.5V

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