Question

17．閱讀短文，回答問題：
太陽能路燈
城市大力發展綠色能源，如圖甲是城市道路兩邊的太陽能路燈，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電能，給蓄電池充電時轉化為化學能．太陽能是一次能源（選填“一次”或“二次”）．
（2）為使LED發光二極管正常工作，應將幾個LED發光二極管串聯（選填“串聯”或“并聯”）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b（選填“a”或“b”）觸點接觸．
（4）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3.215W．

Answer 1

分析 （1）太陽能電池是把太陽能轉化為電能的裝置；蓄電池放電是化學能轉化成電能，充電是電能轉化成化學能；
可以從自然界接獲取的能源一次能源；然界直接獲，必通過一次能源的耗才能得能源二次能源；
（2）如果將LED燈并聯，電壓相等，電池板的電壓又高于燈的電壓會將燈燒壞，將幾個燈串聯起分壓作用；
（3）當開關與b點接觸時，LED燈才接入電路．當開關與a點接觸時，LED燈處于斷路狀態；
（4）知道LED燈的電壓和電流，由P=UI可求出電功率，然后將兩個電功率值相減，得出增加的電功率．

解答 解：
（1）太陽能電池板是將太陽能轉化成電能；
太陽能是直接吸收陽光來利用的，是一次能源；
太陽能電池板給蓄電池充電的過程中，消耗了電能，將電能轉化為蓄電池的化學能儲存在電池中；
（2）由于太陽能電池板產生的電壓較大（24V），而LED發光二極管是一種半導體器件，它工作電壓低（2-4V），所以應將它們串聯接在電路中；
（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）當電壓為2.5V時，電流為10mA，由P=UI得P₁=U₁I₁=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；化學；一次；（2）串聯；（3）b；（4）3.215．

點評 LED燈工作時，直接把電能轉化為光能，轉化率很高，正逐步走入人們的生活，知道太陽能的轉換和電功率公式的應用，即可正確解題．