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每日一练发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具.并在20

更新时间:2024-01-16 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具,并在2010年上海世博会上得到了大量的使用.学校电子制作兴趣小组用“2.5V,10mA”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒,电源电压是4.5V,电路如图所示:hpu物理好资源网(原物理ok网)

(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率是多少?此时,变阻器连入电路的阻值是多少?hpu物理好资源网(原物理ok网)

(2)实验发现,3只发光二极管正常发光的亮度与1只“2.5V,0.3A”的小灯泡正常发光时的亮度相当,试计算在正常发光的情况下,小灯泡和发光二极管亮度相当时,小灯泡的电功率是发光二极管电功率的几倍?

试题答案

解:(1)正常发光时消耗的电功率为PLED=ULEDI=2.5V×0.01A=0.025W,hpu物理好资源网(原物理ok网)

变阻器两端的电压为U′=U-ULED=4.5V-2.5V=2V,hpu物理好资源网(原物理ok网)

变阻器接入电路的电阻R===200Ω;hpu物理好资源网(原物理ok网)

(2)小灯泡的电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,hpu物理好资源网(原物理ok网)

3只发光二极管正常发光电功率为P=3PLED=3×0.025W=0.075Whpu物理好资源网(原物理ok网)

所以==10,hpu物理好资源网(原物理ok网)

即小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.hpu物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率为0.025W,变阻器连入电路的阻值为200Ω;hpu物理好资源网(原物理ok网)

(2)小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.hpu物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据发光二极管的铭牌可知额定电流和额定电压,根据P=UI求出正常发光时消耗的电功率;再根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,最后利用欧姆定律求出变阻器连入电路的阻值.hpu物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据P=UI求出小灯泡的电功率,然后求出与3只发光二极管正常发光电功率比值即可.hpu物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及规律的灵活运用.hpu物理好资源网(原物理ok网)

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