题目内容
【题目】如图所示,电阻R与小灯泡连接在电路中,当闭合开关S1、S2时,电阻R被 , 此时灯泡的电功率为9W.S1闭合S2断开时,灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化),则此时电阻R消耗的电功率为W.
【答案】短路;2
【解析】解:(1)由电路图可知,当闭合开关S1、S2时,电阻R被短路,只有灯泡接入电路,灯泡两端电压等于电源电压,则根据P= 得:RL= ;(2)由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,灯泡L与电阻R串联,根据P= 得:RL= ,∴ = ,∴ = = =3,U:UL=3:1,∵串联电路的电压等于各分电压之和,∴UR:UL=2:1,∵串联电路的电流处处相等,∴由P=UI可知:PR:PL=UR:UL=2:1,∴PR=2PL=2×1W=2W. 故答案为:短路;2.
由灯泡功率根据电路图分析电路结构,求出灯泡两端的实际电压之比,根据串联电路的电压特点得出功率之比,即可根据灯泡实际功率求出R上的功率.
【题目】LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光源产品.如图甲是一种常见的LED手电筒,发光元件由5个发光二极管并联组成,每个发光二极管的额定电流为30mA,它的能量是由可反复充电使用的电池提供,且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化,如表格所示.
两端的电压/V | 2 | 2.4 | 3.2 |
LED灯的颜色 | 红 | 黄 | 蓝 |
请回答下列问题:
(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
(2)图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联,已知电源电压为4.2V保持不变,闭合开关S,毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)若图乙中,闭合开关S,R的实际功率为0.08W,求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?