Question

（1）小明家原有两只额定电压为220V的白炽灯泡请判断哪只灯泡的额定功率大方法：    ．
（2）小明家刚买一种新型节能灯-LED灯，使用这种灯比旧灯泡节能90%，且发出光的颜色会随电压的变化而变化（见表）．根据表中数据，当LED灯发出红光时，100s消耗的电能是    ，把一个LED灯接入如图所示的电路中，已知电源电压为5V且保持不变，电阻R为90Ω．闭合开关，毫安表（量程更小的电流表）的读数为20mA，此时LED灯发出的光颜色是    ．

LED灯两端 电压（V）	通过LED灯 电流（mA）	LED灯发 出光的颜色
1.8	20	红
2.4	20	黄
3.2	20	蓝

Answer 1

【答案】分析：（1）知道额定电压相同，由公式P=，电功率大的电阻小；所以可以通过比较灯丝粗细（电阻不同）、串联起来（电阻大的亮）、并联起来（电功率大的亮）来分析．
（2）由表中信息可知，LED灯发出红光时的电压和电流，利用W=UIt求出100s消耗的电能；由电路图可知，LED灯和电阻R串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R两端电压，再根据串联电路的电压特点求出LED灯两端的电压，由表可知发出什么颜色的光．
解答：解：（1）①观察灯丝：因为灯丝（钨丝）长度差不多，较粗的电阻小，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大
②把两个灯泡串联接在家庭电路上，由P=I²R可知电阻大的，实际功率大（较亮），即：串联接在家庭电路中亮的额定功率小；
③把两个灯泡并联接在家庭电路，都在额定电压下，正常发光，亮的额定功率大．
（2）①由表中数据可知LED灯发红光时U₁=1.8V，I₁=20mA=0.02A，
W=U₁I₁t=1.8V×0.02A×100s=3.6J；
②R与LED灯串联，R两端电压为：
U_R=IR=0.02A×90Ω=1.8V，
则灯两端电压为：
U_L=U_总-U_R=5V-1.8V=3.2V，
由表中数据可知，当LED灯两端电压为3.2V时发出的是蓝光．
故答案为：（1）比较两盏灯灯丝的粗细，灯丝粗的额定功率大；或把两只灯泡并联在家庭电路中，较亮灯泡的额定功率大．
（2）3.6J；蓝光．
点评：本题考查了电阻大小判断的方法、电功和电压的计算，关键是公式和规律的灵活运用，以及能从表格中得出有用信息的能力．