发光二极管是一种发展前景非常看好的节能照明灯具,我国计划在2008年北京奥运会上大量使用它.电子制作兴趣小组的同学用“2.5V  10mA”的高亮发光二极管制作

发光二极管是一种发展前景非常看好的节能照明灯具,我国计划在2008年北京奥运会上大量使用它.电子制作兴趣小组的同学用“2.5V  10mA”的高亮发光二极管制作

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发光二极管是一种发展前景非常看好的节能照明灯具,我国计划在2008年北京奥运会上大量使用它.电子制作兴趣小组的同学用“2.5V  10mA”的高亮发光二极管制作手电筒,电路如图所示.
(1)若电源电压为3V,为使发光二极管正常发光,R应取何值?
(2)实验发现,4只高亮发光二极管与1只“2.5V  0.3A”的小灯泡都正常发光时亮度相当,试计算它们亮度相当且正常发光时的功率及比值.


答案

已知:U=2.5V,I=10mA,U=3V U=2.5V,I=0.3A
求:R,P:P
解:(1)因为电阻R与发光二极管串联,所以
UR=U﹣U=3V﹣2.5V=0.5V
IR=I=10mA=0.01A
那么
(2)P=4P=42.5V×0.01A=0.1W
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

答:R的阻值为50Ω,功率之比为2:15


举一反三
灯泡L1、L2铭牌上的部分标识已模糊,但仍能看清灯泡L1标的6V字样、L2标的2W字样.L1、L2的电阻分别为R1、R2,且R1>R2.当两灯并联后接入电路时,两灯均正常发光;当两灯串联后接入电压为9V的另一电路时,L1正常发光.设灯丝电阻不变,求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)两灯串联后接入电压为9V的电路时,L2消耗的实际功率是多少?
(3)L1的额定功率是多少?
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如图是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌.
(1)该电热水壶正常工作时的电阻为 _________ 欧.
(2)该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟,其消耗的电能是多少?
(3)在用电高峰期使用,如果电压只有200伏,这时电热水壶的实际功率有多大?(不考虑电阻的变化)
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如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0﹣3A,R2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W;再闭合S2,电路消耗的总功率为9W,电流表的示数较前次增大了0.5A.求:
(1)电源电压;
(2)将开关S3闭合,S1、S2断开,将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时电阻R1在1分钟内产生的热量;
(3)为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合和断开哪些开关?此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求?
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小强同学做探究电流跟电压、电阻关系的实验.
(1)请你帮他设计实验电路图.
(2)利用此实验电路,还可以测量导体的电阻.请你说出在测导体电阻的实验中,滑动变阻器的作用:_________
(3)当小强探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,通过移动滑动变阻器的滑片达到实验条件,观察电流表的示数由0.2A变成如图电流表的示数.此过程中先后两次滑动变阻器两端的电压_________
(4)小强将探究电流跟电阻关系的实验数据填入表中,请你分析表中数据,得到的结论是_________
(5)他想利用这些器材,依据此实验电路,测定“220V 50W”的白炽灯泡的电阻值.已知小强使用的电源两端电压为12V,滑动变阻器标有“10Ω2A”,但在测量过程中,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的示数均变化很小.经过检查,电表及各元件完好,电路连接无误.则电表的示数变化很小的原因是 _________
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某家用电热水器的铭牌如下:
(1)为安全起见,该电热水器使用的插座应选用图中的哪个?
(2)该电热水器正常工作时,电热丝的电阻多大?
(3)将该电热水器装满水加热,电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收,使水温由20℃升高到60℃,需加热多长时间?
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