题目内容
【题目】下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.
试求:
(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所产生的热量;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率.
【答案】(1)6.6×105J;(2)44Ω;(3)176W
【解析】
(1)电烤箱在高温挡正常工作时的功率P高=1100W,由P可得,电烤箱在高温挡正常工作1min所消耗的电能:W=P高t=1100W×1×60s=6.6×104J;(2)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最小,根据P=UI可知,电烤箱的电功率最大,处于高温档,由P可得,电路中R1的阻值:R144Ω;(3)由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,两电热丝串联,电路中的总电阻最大,电烤箱的电功率最小,电烤箱处于低温档,由P=UI可得,电烤箱在低温挡工作时,电路中的电流:I2A,此时R1的功率:P1=I2R1=(2A)2×44Ω=176W。
【题目】LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图15所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:
① 先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关S 和S1,通电10min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。
灯泡类型 | 盒内初温 | 盒内末温 | 电流表示数 |
白炽灯 | 20 ℃ | 78 ℃ | 6mA |
普通节能灯 | 20 ℃ | 50 ℃ | 15 m A |
LED灯 | 20 ℃ | 35 ℃ | 60 m A |
根据小梦的探究,请回答:
(1) 电能转化为内能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。(每空1分)
(2) 电能转化为光能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。(每空1分)
(3) LED灯的发光效率较 (填“高”或“低”)。(1分)
(4) 综合分析表中数据可知,15W的LED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。(1分)