Question

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太陽能路燈
圖甲是我市333省道兩邊的太陽能路燈，它由太陽能電池板、控制器、24V的蓄電池組、LED發光二極管、燈桿及燈具外殼組成．它的結構示意圖如圖乙，工作時能量流程圖如圖丙．

LED發光二極管是一種半導體器件，它具有工作電壓低（2～4V）、耗能少、壽命長、穩定性高、響應時間短、對環境無污染、多色發光等優點．它與普通的白熾燈發光原理不同，可以把電直接轉化為光．實驗測得LED發光二極管兩端加不同電壓時的電流，數據如表：

電壓/V	1	1.5	2.0	2.3	2.5	2.8	3.0	3.3	3.5	3.6	3.7
電流/mA	0	0	0	5	10	60	160	380	690	900	1250

（1）太陽能電池板將太陽能轉化為______能．
（2）為使額定電壓為2.3V的LED發光二極管正常工作，應將______個LED發光二極管串聯才能安全使用．
（3）如圖乙所示，晚上LED發光二極管點亮時控制開關S與______（a/b）觸點接觸．
（4）請在圖中作出電流與電壓的關系圖象．

（5）這種LED發光二極管的電壓從2.5V變化到3.6V時，LED的電功率增加了______W．

Answer 1

（1）太陽能電池板是把太陽轉化成電能．
（2）由于太陽能電池板產生的電壓較大，而LED發光二極管是一種半導體器件，它工作電壓低（2～4V），所以將它們串聯接在電路中，所以串聯的個數n=

U

U0

=

24V

2.3V

≈11（進一法）．
（3）當開關與a點接觸時，LED燈斷路，不工作；當開關與b點接觸時，LED燈才接入電路正常工作．
（4）在圖中作出電流與電壓的對應點，然后用平滑的曲線連接．

（5）當電壓為2.5V時，電流為10mA，由P=UI得P₁=U₁I_I=2.5V×0.01A=0.025W，
當電壓為3.6V時，電流為900mA，由P=UI得P₂=U₂I₂=3.6V×0.9A=3.24W，
增加的電功率P=P₂-P ₁=3.24W-0.025W=3.215W．
故答案為：（1）電；（2）11；（3）b；（4）如圖；（5）3.215．