Question

4．我國(guó)有豐富的風(fēng)能及太陽(yáng)能資源，路燈作為戶外裝置，兩者結(jié)合做成風(fēng)光互補(bǔ)路燈，無(wú)疑給國(guó)家的節(jié)能減排提供了一個(gè)很好的解決方案．如圖所示為某公司生產(chǎn)的風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈外形圖和電路原理圖，該燈電路中兩只LED燈是并聯(lián)的，每套路燈的相關(guān)參數(shù)如表，求：

太陽(yáng)能電板	24V  280W	1塊
風(fēng)力發(fā)電機(jī)	24V  300W	1臺(tái)
蓄電池	12V  120Ah	2塊
LED燈	24V  60W	2只

（1）兩個(gè)LED燈正常發(fā)光時(shí)，通過光控開關(guān)S的電流； 
（2）如果用風(fēng)光互補(bǔ)路燈替換發(fā)光亮度相同的400瓦的傳統(tǒng)路燈，那么1000套風(fēng)光互補(bǔ)路燈每天工作10小時(shí)節(jié)約多少電能．

Answer 1

分析 （1）兩個(gè)LED燈并聯(lián)，正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過每個(gè)LED燈的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過光控開關(guān)S的電流；
（2）根據(jù)W=Pt求出節(jié)約的電能．

解答 解：（1）兩個(gè)LED燈并聯(lián)且正常發(fā)光時(shí)，
由P=UI可得，通過每個(gè)LED燈的電流：
I₁=I₂=$\frac{{P}_{LED}}{{U}_{LED}}$=$\frac{60W}{24V}$=2.5A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過光控開關(guān)S的電流：
I=I₁+I₂=2.5A+2.5A=5A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，節(jié)約的電能：
W=nPt=1000×（400×10^-3kW-60×10^-3kW×2）×10h=2800kW•h．
答：（1）兩個(gè)LED燈正常發(fā)光時(shí)，通過光控開關(guān)S的電流為5A； 
（2）1000套風(fēng)光互補(bǔ)路燈每天工作10小時(shí)節(jié)約2800kW•h的電能．
本題考查了電功率公式和電功公式的應(yīng)用，計(jì)算過程要注意單位的換算

點(diǎn)評(píng) ．