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太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯.只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏改成太阳能路灯,每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量.图中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图,图乙是这种路灯中LED发光三极管的伏安特性曲线.
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(1) LED发光二极管的额定电压为3.5伏,请根据曲线计算它的额定功率.
(2)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知,当它的电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,LED的电功率大约要变化几百倍.设计者在电路中接入了PWM控制器,请你猜想:PWM控制器在电路中的作用是通过
 
让路灯稳定发光的.
蓄电池 容量(Ah表示安?小时)
“12V  25Ah”
“12V  45Ah”
“12V  65Ah”
(3)与太阳能电池板配套的蓄电池,既要防止阴雨期容量不足,达不到供电需求,又要避免容量过大,造成浪费.现有5支2瓦的LED发光二极管由同一蓄电池供电,每天照明8小时,为保证3个连续阴雨天的供电,根据表中信息,请通过计算选择最佳的蓄电池.(注:为了延长蓄电池寿命,连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%)
分析:(1)在伏安特性曲线图中找出 LED发光二极管额定电压3.5V时对应的额动电流,利用公式P=UI计算额定功率;
(2)电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,功率就会变化几百倍,为稳定功率,PWM控制器必须控制电压稳定;
(3)首先计算发光二极管3天消耗的电能,然后根据连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%这一要求,计算出蓄电池需要提供的电能总量,最后用总电能除以电压12V就可计算出蓄电池的容量.
解答:解:(1)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知:U=3.5V时,I=0.6A
则P=UI=3.5V×0.6A=2.1W.
(2)为防止电压变化对功率带来太大影响,PWM控制器必须稳定电压.
(3)5支2瓦发光二极管消耗的电能:W=Pt=5×2W×8h×3=240Wh,
蓄电池的电能 W=
240Wh
50%
=480Wh,
蓄电池的容量=
W
U
=
480Wh
12V
=40Ah,
应选用蓄电池乙.
答:(1)LED发光二极管的额定功率为2.1W;
(2)稳定电压;
(3)最佳的蓄电池应选用蓄电池乙.
点评:本题是一道电学与热学的综合应用题.与生活相连,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能环保的意识.计算时要注意Wh和Ah这两个单位的应用.
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯.只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏改成太阳能路灯,每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量.图中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图,图乙是这种路灯中LED发光三极管的伏安特性曲线.

(1) LED发光二极管的额定电压为3.5伏,请根据曲线计算它的额定功率.
(2)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知,当它的电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,LED的电功率大约要变化几百倍.设计者在电路中接入了PWM控制器,请你猜想:PWM控制器在电路中的作用是通过______让路灯稳定发光的.
蓄电池容量(Ah表示安?小时)
“12V 25Ah”
“12V 45Ah”
“12V 65Ah”
(3)与太阳能电池板配套的蓄电池,既要防止阴雨期容量不足,达不到供电需求,又要避免容量过大,造成浪费.现有5支2瓦的LED发光二极管由同一蓄电池供电,每天照明8小时,为保证3个连续阴雨天的供电,根据表中信息,请通过计算选择最佳的蓄电池.(注:为了延长蓄电池寿命,连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%)

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010台州)太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯。只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏改成太阳能路灯,每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量。图中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图,图乙是这种路灯中LED发光三极管的伏安特性曲线。

(1) LED发光二极管的额定电压为3.5伏,请根据曲线计算它的额定功率。

(2)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知,当它的电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,LED的电功率大约要变化几百倍。设计者在电路中接入了PWM控制器,请你猜想:PWM控制器在电路中的作用是通过        让路灯稳定发光的。

(3)与太阳能电池板配套的蓄电池,既要防止阴雨期容量不足,达不到供电需求,又要避免容量过大,造成浪费。现有5支2瓦的LED发光二极管由同一蓄电池供电,每天照明8小

  时,为保证3个连续阴雨天的供电,根据表中信息,请通过计算选择最佳的蓄电池。(注:为了延长蓄电池寿命,连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%)

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科目:初中物理 来源:2010年浙江省台州市中考物理试卷(解析版) 题型:解答题

太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯.只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏改成太阳能路灯,每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量.图中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图,图乙是这种路灯中LED发光三极管的伏安特性曲线.

(1) LED发光二极管的额定电压为3.5伏,请根据曲线计算它的额定功率.
(2)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知,当它的电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,LED的电功率大约要变化几百倍.设计者在电路中接入了PWM控制器,请你猜想:PWM控制器在电路中的作用是通过______让路灯稳定发光的.
蓄电池容量
“12V  25Ah”
“12V  45Ah”
“12V  65Ah”
(3)与太阳能电池板配套的蓄电池,既要防止阴雨期容量不足,达不到供电需求,又要避免容量过大,造成浪费.现有5支2瓦的LED发光二极管由同一蓄电池供电,每天照明8小时,为保证3个连续阴雨天的供电,根据表中信息,请通过计算选择最佳的蓄电池.(注:为了延长蓄电池寿命,连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%)

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