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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...

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
“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%)
(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. 【解析】 (1)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知:U额=3.5V时,I额=0.6A 则P额=U额I额=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==480Wh, 蓄电池的容量===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.
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考点分析:
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过山车是一种富有刺激性的娱乐工具,它的运动包含了许多科学原理.六一节小柯第一次乘坐过山车.
(1)小柯坐在过山车上,感到天旋地转,这时他是以______作为参照物的.
(2)过山车的设计者通过计算受力因子,来衡量座椅施加给游客的力,让这些力既使游客感到刺激又不会受伤.
受力因子=manfen5.com 满分网
小柯同学的质量为50千克,当他坐在过山车上行驶到轨道底部时,受力因子为2如果此时他与座椅的接触面积为500厘米2,求此时他对座椅的压强.(g取10牛/千克)
(3)开始时,过山车车厢需先被机械装置推上坡顶.小柯同学坐完过山车后,向管理员了解到如图所示的一组数据.请你帮助小柯计算一下,整列车厢从底端被推到斜坡顶端时推力所做的功.(不计车厢的长度)
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①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码.
②在风车正前方1米处放置电风扇,将电风扇的风速调到1档位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间.
③将电风扇换到2、3档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中.(注:电风扇档位越高,风速越大)
电风扇档位钩码的质量(克)提升钩码到A点的时间(秒)
15015
25013
35010
请回答:
(1)这个实验是通过测量______来比较风车输出功率的大小.
(2)小柯从网上查到以下数据:
表一:750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
风速(米/秒)468101214161820
输出功率(千瓦)75200360540740730650550
表二:风级与风速的关系
风级36912
风的名称微风强风烈风台风
风速(米/秒)3.4~5.410.8~13.820.8~24.4大于32.6
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由______
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猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起.
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②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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