题目内容

【题目】近年来，兴仁市加大对城市景观照明工程建设，夜晚的大街小巷繁星点点、如梦如幻。景观照明大多使用的是用发光二极管制成的LED灯，它具有发光效率高、使用寿命长、节能等优点，如图是某种LED灯的I--U图象。试求：

（1）当LED灯两端的电压为4V时，工作lmin消耗的电能是多少焦耳？

（2）把该LED灯与R＝50Ω的定值电阻串联，当R的电功率为 0.08W时，LED灯的电功率是多少瓦？

【答案】9.6;0.16

【解析】

(1)由图象可知,当U1=4V时,通过LED灯的电流I1=40mA=0.04A，则工作1min消耗的电能：W1=U1I1t=4V×0.04A×60s=9.6J；

(2)把该LED灯与R=50Ω的定值电阻串联，当R的电功率为0.08W时，因串联电路中各处的电流相等，所以,由P=I2R可得，电路中的电流：I===0.04A=40mA，由图象上可知，通过LED灯的电流I=40mA时，LED灯工作的电压为4V，则LED灯的电功率P=UI=4V×0.04A=0.16W.

答：(1)当LED灯两端的电压为4V时，工作1min消耗的电能是9.6J；

(2)LED灯的电功率是0.16W.

练习册系列答案
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（1）该实验的实验原理是_____；实验中，应选用的滑动变阻器是_____（选填“A”或“B”）。

（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。

（______）

（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是_____。

（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_____W。

（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。

（______）

（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1_____P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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A. L1与L2灯丝电阻之比为2：1

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开关S1

开关S2

校验灯L

闭合

断开

暗红色(发光不正常)

断开

闭合

正常发光

（1）短路故障发生__________(选填“L1”或“L2”)支路上。

（2）请你在虚线框内画出S1闭合S2断开时的等效电路图。

（______）

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D. S2 断开，S1 接 a，L2 比 L1 更亮

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