题目
(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%)
答案:答案:(1)P = UI =3.5伏×0.6安 =2.1瓦 (2)稳定电压(或调节电压、稳定电流、调节电流等合理答案均可) (3)发光二极管消耗的电能:W= Pt=5×2瓦×8时×3 =240瓦时 蓄电池的电能W=240.瓦时/50%=480瓦时 蓄电池的容量= W/U= 480瓦时/12伏=40安时 应选用蓄电池乙