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LED灯
夜幕下,我市马路边LED灯亮化工程形成了一道亮丽的风景.这种LED灯是通过光电转换来供电的.图是利用太阳能给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.当线圈A中的电流I<30.0mA时,动触点D与静触点E、F接触.
光照强度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)傍晚,当光照强度小于 lx(勒克斯)时,LED灯开始工作;
(3)电磁继电器上的电磁铁的连线简化示意图如图,在图上标出它通电时的磁极.如想增大电磁铁的磁性,你的办法是 (写出一种);
(4)一只功率为6 W的LED灯,其正常发光亮度相与30 W的日光灯相当.某间教室有20 盏30 W的日光灯,每天平均使用3h,如果能用6 W的LED灯替换,则一个月(按 30天计算)可节约电能 kw·h.
(1)越小(1分)(2)15(1分)
(3)图1分,增大电流(或增大线圈匝数、增加电源电压、减小R0的阻值)答出一条,答案合理即可。(2分)
(4)43.2(2分)
题目分析:(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)由实验数据可得:
当光照度小于15lx时,线圈中电流小于30mA,动触点D与静触点E、F接触,路灯开始工作;
(3)根据右手螺旋定则判断:电源下方为正极,电流从螺线管下方流入,四指弯曲指向电流方向,大母指应向下握住螺线管,所以下端为N极,上端为S极,如图:
(4)用LED灯消耗电能:
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用日光灯消耗电能:
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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,解题时注意认真审题,细心做题。