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太阳能路灯图甲是我市333省道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙工作时能量流程图如图丙.

LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2-4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光.实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
| 电压/V | 1 | 1.5 | 2.0 | 2.3 | 2.5 | 2.8 | 3.0 | 3.3 | 3.5 | 3.6 | 3.7 |
| 电流/mA | 0 | 0 | 0 | 5 | 10 | 60 | 160 | 380 | 690 | 900 | 1250 |
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管______(串联/并联)才能安全使用.
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与______(a/b)触点接触.
(4)请在图中作出电流与电压的关系图象.
(5)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了______W.
解:(1)太阳能电池板是把太阳转化成电能.
(2)由于太阳能电池板产生的电压较大,而LED发光二极管是一种半导体器件,它工作电压低(2-4V),所以将它们串联接在电路中.
(3)当开关与a点接触时,LED灯断路,不工作.当开关与b点接触时,LED灯才接入电路正常工作.
(5)当电压为2.5V时,电流为10mA,由P=UI得P1=U1×II=2.5V×0.1A=0.025W,
当电压为3.6V时,电流为900mA,由P=UI得P2=U 2×I 2=3.6V×0.9A=3.24W,
增加的电功率P=P2-P 1=3.24W-0.025W=3.215W.

故答案为:(1)电、(2)串、(3)b、(4)如图、(5)3.215.
分析:太阳能电池板是把太阳转化成电能的装置.
如果将LED灯并联,电压相等,电池板的电压又高于灯的电压会将灯烧坏.将几个灯串联起分压作用.
当开关与b点接触时,LED灯才接入电路.当开关与a点接触时,LED灯处于断路状态.
知道LED灯的电压和电流,由P=UI可求出电功率.然后将两个电功率值相减,得出增加的电功率.
点评:LED灯工作时,直接把电能转化为光能,转化率很高,正逐步走入人们的生活.知道太阳能的转换和电功率公式的应用,
(2)由于太阳能电池板产生的电压较大,而LED发光二极管是一种半导体器件,它工作电压低(2-4V),所以将它们串联接在电路中.
(3)当开关与a点接触时,LED灯断路,不工作.当开关与b点接触时,LED灯才接入电路正常工作.
(5)当电压为2.5V时,电流为10mA,由P=UI得P1=U1×II=2.5V×0.1A=0.025W,
当电压为3.6V时,电流为900mA,由P=UI得P2=U 2×I 2=3.6V×0.9A=3.24W,
增加的电功率P=P2-P 1=3.24W-0.025W=3.215W.
故答案为:(1)电、(2)串、(3)b、(4)如图、(5)3.215.
分析:太阳能电池板是把太阳转化成电能的装置.
如果将LED灯并联,电压相等,电池板的电压又高于灯的电压会将灯烧坏.将几个灯串联起分压作用.
当开关与b点接触时,LED灯才接入电路.当开关与a点接触时,LED灯处于断路状态.
知道LED灯的电压和电流,由P=UI可求出电功率.然后将两个电功率值相减,得出增加的电功率.
点评:LED灯工作时,直接把电能转化为光能,转化率很高,正逐步走入人们的生活.知道太阳能的转换和电功率公式的应用,
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