题目内容
【题目】阅读短文,回答问题:
白光LED灯
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉.通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黃光,该黄光与另部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。
实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比。通常通过LED的电流随时间变化的规律如图所示,电流的占空比D=。在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致。当光强度均匀增大时,视觉亮度并非均打增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。
生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化規律,使视觉亮度均匀变化。
(1)文中所述人眼感觉到的白光是由____________混合而成的。
(2)文中所述白光LED发出的两种色光___________
A.均由荧光粉产生
B.均由LED芯片产生
C.波长短的由LED芯片产生,波长长的由荧光粉产生
D.波长短的由荧光粉产生,波长长的由LED芯片产生
(3)白光LED灯通入图中所示电流时,在0~2T时间内,不发光的时间段为_________和__________。
(4)下列是四种电流的t0和T值,它们的I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是___________
A. t0=1.8s,T=2s B. t0=0.8s,T=1.0s
C. t0=0.05s,T=0.1s D. t0=0.02s,T=0.03s
(5)某白光LED调光台灯共有5级亮度,要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大,下图像中电流的空比设置符合要求的是__________
【答案】蓝光与黄光 C t0~T (t0+T)~2T D B
【解析】
(1)文中所述“LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黃光,该黄光与另部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。”,所以人眼感觉到的白光是由蓝光和黄光混合而成的。
(2)LED芯片只发出波长短的蓝光,其中一部分蓝光照射到荧光粉上使荧光粉发出波长长的黃光,黄光与另一部分蓝光混合后,人的眼睛感觉到白光。故C正确。
(3)由图可知,在0~2T时间内,白光LED灯在t0~T和(t0+T)~2T时间段电流为零,即在此时间段内灯不发光。
(4)由文中所述“在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁”可知,当T<0.1s时,人眼才感觉不到灯闪烁。且“发光强度与电流的占空比D成正比”,D=,即比值越大,灯的光强度越大。D选项中T=0.03s<0.1s,故D选项正确。
(5)由文中所述“弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍”可知,要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大,则光强度增加量要大于视觉亮度增加量,而光强度与占空比成正比,所以要求占空比增加量要大于亮度增加量,即图线的斜率要变大,故B正确。
【题目】在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中:
(1)小明连接的电路如图甲所示,则他闭合开关后观察到______表无示数,另一电表有示数.如果只需改动一根导线,即可使连线正确.请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(____________________)
(2)正确连接电路后闭合开关,电流表和电压表均有示数,但在移动变阻器滑片 P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为_____________.
(3)排除故障后,研究电流与电压关系时,①移动变阻器滑片 P 测得多组数据记录在右表中,请你根据表中数据在图乙的坐标纸上作出 I-U 图像;
(________________________)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3 |
电流表示数/A | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.30 | 0.36 |
②在交流与讨论时发现,各小组作出的图像虽然都正确,但在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同.造成这种不同的原因是____________-.
(4)在研究电流与电阻关系时,小明将电源电压调到为 9V(保持不变)、用 5 个不同的定值电阻进行探究, 记录的实验数据如右表,第 2 次的实验数据被遮挡.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻/Ω | 50 | 25 | 20 | 15 | |
电流/A | 0.12 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
①分析数据归纳结论时,小华指出小明第 3 次实验测得的数据有问题,请说明小华是如何判断出这次实验数据有问题的?答:________②小明反思产生的原因,回忆是第 2 次测量后将 R0 的阻值变换为 25Ω 时,未移动变阻器的滑片 P 就读取了电流表的示数而造成的.请指出小明第 2 次实验时所用的定值电阻的阻值是_____Ω.
(5)对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量小灯泡电阻”这两个实验,下列说法不正确的是______
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路图在教科书中是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的试取电阻的平均值,减小误差
【题目】如图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电热丝阻值的影响,请回答下列问题:
产品名称 | 即热式热水龙头 |
额定功率 | 温水(2200W) |
热水(3300W) | |
额定电压 | 220V |
(1)R1的电阻值多大?
(2)水龙头放热水时,正常工作lmin,消耗的电能是多少?
(3)若热水挡正常工作1min,将1kg的水温度提高了20℃,该款电热水龙头效率多大?