Question

4．《2013～2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示，我国现有城乡路灯总数约有2亿只，并以每年20%的速度增长．我国有丰富的风能及太阳能资源，路灯作为户外装置，两者结合做成风光互补路灯，无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案．如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，每套路灯的部分部件及参数如表．

部分名称	单位	数量	型号
太阳能电板	套	1	24V  280W
风力发电机	台	1	24V  300W
蓄电池	只	2	12V  120Ah
LED灯	只	2	24V  60W

（1）该灯电路中，两只LED灯的连接方式是并联．（选填“串联”或“并联”）
（2）两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为多大？
（3）国家发改委提供的数据显示，每燃烧1吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电，用此套路灯替换400瓦，每天工作10小时的传统路灯，则每套路灯1年（365天）可减少多少吨二氧化碳的排放？

Answer 1

分析 （1）并联电路中用电器工作互不影响，能独立工作也能一起工作；
（2）根据P=UI求出灯正常发光时的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，据此解答；
（3）利用P=$\frac{W}{t}$的变形公式W=Pt求出400瓦的灯一年消耗的电能，结合国家的节能减排数据求出减少的二氧化碳量．

解答 解：（1）由于路灯工作时互不影响即可以独立工作，则可知两只灯是并联的；
（2）两只LED灯正常发光时，总功率为P=60W+60W=120W，又知U=24V，由P=UI可得：通过光控开关S的电流为I=$\frac{P}{U}$=$\frac{120W}{24V}$=5A；
（3）由P=$\frac{W}{t}$得：400W的灯一年消耗的电能为：W=P′t=0.4kW×10h×365=1460kW•h，
则每套路灯1年（365天）可减少二氧化碳的排放量为：m=$\frac{1460kW•h}{3000kW•h}$×2.61t≈1.27t．
答：（1）并联；
（2）两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为5A；
（3）每套路灯1年（365天）可减少约1.27吨二氧化碳的排放．

点评 该题主要考查学生对于并联电路特点、电功率公式的理解和掌握程度，属于中考的重点，难点．