Question

15．阅读短文，回答问题．
如图是中山市某小区利用太阳能给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、流过线圈电流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．

（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小．

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/m A	21.4	27.3	30.0	31.6	32.6	33.3

（2）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内．傍晚，当光照度小于15lx（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12 盏30W的日光灯，每天平均使用5h，如果能用6W的LED灯替代照明，则一个月（按30天计算）可节约电能43.2kW．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）①太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；
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）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．

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）太阳能电池板将太阳能转化为电能，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=6×12×10^-3kW×5h×30=10.8kW•h；
用日光灯消耗电能：
W′=P′t=30×12×10^-3kW×5h×30=54kW•h；
W′-W=54kW•h-10.8kW•h=43.2kW•h．
故答案为：（1）减小；（2）太阳；电能；15；
（3）见上图；（4）43.2．

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、能量的转化，知识点多、复杂，属于难题．