题目内容
LED灯
夜幕下,我市马路边LED灯亮化工程形成了一道亮丽的风景.这种LED灯是通过光电转换来供电的.图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图.其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈也流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示.当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触.
| 光照强度E/lx | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 光敏电阻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 |
减小
减小
.(2)傍晚,当光照强度小于
15
15
lx(勒克斯)时,LED灯开始工作.(3)一只功率为6W的LED灯,其正常发光亮度相与30W的日光灯相当.某间教室有20 盏30W的日光灯,每天平均使用3h,如果能用6W的LED灯替换,则一个月(按 30天计算)可节约电能
43.2
43.2
kW?h.(4)但有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建:
多安装一些路灯、使用功率更大的LED灯
多安装一些路灯、使用功率更大的LED灯
.分析:(1)由表中数据可直接看出光敏电阻随光强的变化关系.
(2)根据电磁继电器的结构和题意可知,当电路中电流I<30mA时,LED灯开始工作,因此根据标准数据找出电流等于30mA时的光照强度即可得出正确答案.
(3)用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较.
(4)LED路灯亮度不够,可以使用功率更大的LED灯,增大发光亮度.
(2)根据电磁继电器的结构和题意可知,当电路中电流I<30mA时,LED灯开始工作,因此根据标准数据找出电流等于30mA时的光照强度即可得出正确答案.
(3)用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较.
(4)LED路灯亮度不够,可以使用功率更大的LED灯,增大发光亮度.
解答:解:(1)由表中数据值:光敏电阻随光强的增大而减小.
(2)根据标准数据可知,当电路中电流为30mA时,光照强度为15lx,因此,当光照强度小于15lx(勒克斯)时,LED灯开始工作.
2)∵P=
,
∴用LED灯消耗电能:
W=Pt=20×6×10-3kW×3h×30=10.8kW?h;
用日光灯消耗电能:
W′=P′t=20×30×10-3kW×3h×30=54kW?h;
W′-W=54kW?h-10.8kW?h=43.2kW?h.
(4)LED路灯亮度不够,多安装一些路灯、使用功率更大的LED灯.
故答案为:(1)减小;(2)15;(3)43.2;(4)多安装一些路灯、使用功率更大的LED灯.
(2)根据标准数据可知,当电路中电流为30mA时,光照强度为15lx,因此,当光照强度小于15lx(勒克斯)时,LED灯开始工作.
2)∵P=
| W |
| t |
∴用LED灯消耗电能:
W=Pt=20×6×10-3kW×3h×30=10.8kW?h;
用日光灯消耗电能:
W′=P′t=20×30×10-3kW×3h×30=54kW?h;
W′-W=54kW?h-10.8kW?h=43.2kW?h.
(4)LED路灯亮度不够,多安装一些路灯、使用功率更大的LED灯.
故答案为:(1)减小;(2)15;(3)43.2;(4)多安装一些路灯、使用功率更大的LED灯.
点评:本题考查了学生对实验数据的分析、消耗电能(电功)的计算、电磁铁的使用、LED灯的节能,知识点多、复杂,属于中档题.
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