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物理必考用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高.使用寿命长等优点.

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用,图甲中手电筒的发光元件就是LED灯,图乙是一个定值电阻R和手电筒中一个LED灯的电流与其两端电压关系的图象.W2a物理好资源网(原物理ok网)

(1)观察图象可知,通过R的电流与R两端的电压成________,R的阻值为________Ω.W2a物理好资源网(原物理ok网)

(2)当把LED灯与R串联按图丙接入电路时,R的电功率为0.08W.求此时R中的电流和电路的总功率.

试题答案

解:(1)①观察图象可知,电压成倍增长,电流也成倍增长,因此通过R的电流与R两端的电压成正比;W2a物理好资源网(原物理ok网)

②由图象,当电流I=0.04A时,R两端电压U=2V,W2a物理好资源网(原物理ok网)

∴电阻R===50ΩW2a物理好资源网(原物理ok网)

答:通过R的电流与R两端的电压成正比,R的阻值为50Ω.W2a物理好资源网(原物理ok网)

(2)当电阻R的电功率P1=0.08W时,R=50Ω,W2a物理好资源网(原物理ok网)

∴通过电阻R的电流I===0.04AW2a物理好资源网(原物理ok网)

此时LED灯对应的电压值U2=4V,LED灯的功率为W2a物理好资源网(原物理ok网)

P2=U2I=4V×0.04A=0.16WW2a物理好资源网(原物理ok网)

∴此时电路的总功率P=P1+P2=0.08W+0.16W=0.24WW2a物理好资源网(原物理ok网)

答:此时R中的电流为0.04A,电路的总功率为0.24W.W2a物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由图象可见,电流随着电压的升高而增大;任选一组电压和电流值,根据R=就可以计算出R的阻值;W2a物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据电阻R的电功率,利用P=I2R,公式变形求出电路中的电流,根据这个电流值找出图象上对应的LED灯的电压值,求出LED灯消耗的功率,电路的总功率等于电阻R的电功率和LED电功率的和.W2a物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题重点考查学生对图象的分析能力,能从图象提供的数据对实验进行分析,总结实验结论,是一道综合性比较强的题目.W2a物理好资源网(原物理ok网)

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