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_光=2.5V，I_光=10mA，U=3V U_灯=2.5V，I_灯=0.3A
求：R，P_总：P_灯
解：（1）因为电阻R与发光二极管串联，所以
U_R=U﹣U_光=3V﹣2.5V=0.5V
I_R=I_光=10mA=0.01A
那么
（2）P_总=4P_光=42.5V×0.01A=0.1W
P_灯=U_灯I_灯=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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