Question

17．阅读短文，回答问题：
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，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

（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电时转化为化学能．太阳能是一次能源（选填“一次”或“二次”）．
（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（选填“串联”或“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b（选填“a”或“b”）触点接触．
（4）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3.215W．

Answer 1

分析 （1）太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置；蓄电池放电是化学能转化成电能，充电是电能转化成化学能；
可以从自然界接获取的能源一次能源；然界直接获，必通过一次能源的耗才能得能源二次能源；
（2）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；
（3）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；
（4）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．

解答 解：
（1）太阳能电池板是将太阳能转化成电能；
太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源；
太阳能电池板给蓄电池充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为蓄电池的化学能储存在电池中；
（2）由于太阳能电池板产生的电压较大（24V），而LED发光二极管是一种半导体器件，它工作电压低（2-4V），所以应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；
（4）当电压为2.5V时，电流为10mA，由P=UI得P₁=U₁I₁=2.5V×0.01A=0.025W，
当电压为3.6V时，电流为900mA，由P=UI得P₂=U₂I₂=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；化学；一次；（2）串联；（3）b；（4）3.215．

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，即可正确解题．