发光二极管是一种发展前景非常好的节能灯具，它将取代白炽灯而成为主流照明灯具．实验发现，4只“2.5V 10mA”的高亮发光二极管和1只“2.5V 0.3A”

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发光二极管是一种发展前景非常好的节能灯具，它将取代白炽灯而成为主流照明灯具．实验发现，4只“2.5V 10mA”的高亮发光二极管和1只“2.5V 0.3A”的白炽灯在正常工作时光照强度相同．
（1）请计算在正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比
（2）你认为在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多的原因是什么？

答案

（1）4只发光二极管的发光功率
P₁=4U₁I₁=4×2.5V ×0.01A=0.1W
亮度相同的白炽灯的功率
P₂=U₂I₂=2.5V ×0.3A=0.75W
正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比
P₁：P₂=0.1W：0.75W=2：15
（2）发光二极管并非利用电流热效应工作，它的发光效率非常高．

举一反三

为测量额定电压2.5V小灯泡的额定功率，实验时提供器材有：电源一个、电压表两只、开关一只、三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”、“1kΩ 0.1A”、的滑动变阻器，导线若干、另有一个电子元件，该电子元件I﹣U图象如图甲
（1）请你画出该实验的电路图；
（2）为较好的完成实验，应选用 _________ 规格的滑动变阻器；
（3）测量时调节滑片使小灯泡正常发光时，电子元件两端的电压刚好为2.2V，则小灯泡的额定功率为 _________ W．

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现有“6V 4W”的灯泡一个，“6V 2W”的灯泡两个，开关一个，导线若干，只有15V的电源一个，怎样设计电路能让这三个灯炮都正常发光？文文和丰中丰初步研究之后认为，必须还要有一个电阻，现只增加一个电阻，结果他们设计了两种不同的能满足上述要求的电路．
（1）你能设计出这两种电路吗？试画出电路图．
（2）爱动脑筋的丰丰认真比较了两种设计方案之后，认为其中一种设计方案更省电，试通过计算说明，哪一种电路没计更节约电能．

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如图所示的电路，灯泡L标有“12V 4W”字样，滑动变阻器最大电阻为36 Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，小灯泡正常发光。求：
①灯泡电阻；
②电源电压；
③当开关S断开，滑片P移到变阻器的最左端时，灯泡消耗的功率是多少？

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如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电压表的量程是0～15V．闭合开关后，移动滑动变阻器，使电压表的示数为12V，这时灯泡恰好正常发光．求：
（1）电源电压；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为33Ω时，小灯泡消耗的实际功率；
（3）在不超过小灯泡额定电压和电压表量程的情况下，变阻器接入电路中的阻值变化范围．

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小华同学查阅课外资料时，获得一幅“220V 40W”白炽灯泡电流和电压的关系图象，如图所示．从图象上能推知，白炽灯泡在不同电压下的实际电阻值．
小华想：若将两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上，两只灯泡实际消耗的总电功率会是多少呢？
小华与小明同学交流了这一想法．小明给出以下解答：
一只灯泡的电阻R=

=1210Ω，
两只灯泡串连接在220V的电源上，消耗的总电功率为：P_总=

=20W，
你认为小明同学的解答是否正确？若不正确，请你说明不正确的原因，并给出正确的解答．

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