Question

1．阅读短文，回答问题．
                           LED灯
许多城市马路已经采用LED灯进行亮化，它是城市一道亮丽的风景，这种LED灯是通过光电转换来供电的，如图是利用太阳能给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，其阻值为R，流过线圈的电流I与光照度E（单位：勒克斯，符号：lx）之间的几次试验数据如下表所示，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/mA	21.4	27.3	30.0	31.6	32.6	33.3

（1）R随光照强度E的增强而减小．
（2）傍晚，当光照强度小于15lx（勒克斯）时，LED能够自动点亮．
（3）一只功率为5W的LED灯，其正常发光时的亮度与30W日光灯相当．某教室有20盏30W日光灯，每天平均使用3h，如果全部用5W的LED灯替换，则一个月（30天计算）能节省的电能为45kW•h．

Answer 1

分析 （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）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）用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较．

解答 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）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）用LED灯消耗电能：
W=Pt=5×20×10^-3kW×3h×30=9kW•h；
用日光灯消耗电能：
W′=P′t=30×20×10^-3kW×3h×30=54kW•h；
节约电能：
△W=W′-W=54kW•h-9kW•h=45kW•h．
故答案为：（1）减小；（2）15；（3）45．

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、LED灯的节能，知识点多、复杂，属于中档题．