Question

【題目】(8分)閱讀短文，回答問題。

夜幕下，揚(yáng)州“第一大道”文昌路邊LED燈將道路照得猶如白晝，這種LED燈是通過光電轉(zhuǎn)換來供電的。下圖是揚(yáng)州某小區(qū)利用太陽(yáng)能給LED路燈供電的自動(dòng)控制電路的原理示意圖。其中，R是光敏電阻，此光敏電阻的阻值R、流過線圈也流I與光照度E(單位勒克斯，符號(hào)lx)之間的幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

光照度E/lx	5	10	15	20	25	30
光敏電阻R/Ω	60	30	20	15	12	10
線圈中電流I/m A	21. 4	27. 3	30.0	31. 6	32. 6	33. 3

當(dāng)線圈A中的電流I≥30.0mA時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)G、H接觸。

(1)由表格中數(shù)據(jù)可知，光敏電阻的阻值R隨光照度E的增強(qiáng)而　　　　　　　　。

(2)白天，太陽(yáng)能電池板將　　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　　　　能，這種能量通過再次轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi)。傍晚，當(dāng)光照度小于　　　　　lx(勒克斯)時(shí)，路燈開始工作。

(3)請(qǐng)用鉛筆畫線將電路原理圖連接完整，使工作電路能正常工作(與觸點(diǎn)的接線只能接在靜觸點(diǎn)上，圖中已給出靜觸點(diǎn)E、F、G、H的四根引線；連線不能交叉)。

(4)一只功率為6W的LED燈，通電后其發(fā)光亮度相當(dāng)于30W的日光燈。某間教室有24 盞30W的日光燈，每天平均使用2 h，如果能用6W的LED燈進(jìn)行照明，則一個(gè)月(按 30天計(jì)算)可節(jié)約電能

　 k w· h.

(5)據(jù)有關(guān)部門發(fā)布消息，5年內(nèi)全市小區(qū)將全面覆蓋LED路燈。但目前有部分市民反映LED路燈亮度不夠，請(qǐng)你提出一條能提高亮度的合理化的建：　　　　　　　　　。

Answer 1

【答案】

【解析】（1）分析表格中數(shù)據(jù)得出光敏電阻的阻值與光照度的關(guān)系．

（2）①太陽(yáng)能電池板是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；

②由表格數(shù)據(jù)知，當(dāng)線圈A中的電流I＜30.0mA時(shí)（光照度小于15lx），動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)E、F接觸，路燈開始工作．

（3）白天充電（動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)G、H接觸）、夜晚供電（動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)E、F接觸），據(jù)此連接電路．

（4）用公式W=Pt分別計(jì)算兩種燈消耗的電能進(jìn)行比較．

（5）LED路燈亮度不夠，可以使用功率更大的LED燈，增大發(fā)光亮度．

解：（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，光敏電阻的阻值R隨光照度E的增強(qiáng)而減小；

（2）太陽(yáng)能電池板太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，這種能量通過再次轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi)；

由題知，當(dāng)線圈A中的電流I≥30.0mA時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)G、H接觸；當(dāng)線圈A中的電流I＜30.0mA時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)E、F接觸，即當(dāng)光照度小于15lx，路燈開始工作．

（3）電路圖如右圖所示．

（4）用LED燈消耗電能：

W=Pt=6×24×10-3kW×2h×30=8.64kWh；

用日光燈消耗電能：

W′=P′t=30×24×10-3kW×2h×30=43.2kWh；

W′-W=43.2kWh-8.64kWh=34.56kWh．

（5）多布一些路燈或使用功率更大的LED燈．

故答案為：（1）減小；（2）太陽(yáng)能，電，15；（3）電路圖如右圖所示．（4）34.56；（5）使用功率更大的LED燈．