发光二极管是一种发展前景非常好的照明灯具.电子制作兴趣组的同学用“2.5V 10mA 的高亮度发光二极管连接成如图电路．(1)若电源电压为3V.为使发光二极管正常发光.电阻R的阻值应为多少?(2)实验发现.4只“2.5V 10mA 的高亮度发光二极管与1只“2.5V 0.3A 的小灯泡正常发光时亮度相同.照明时若用4只高亮度发光二极� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

发光二极管是一种发展前景非常好的照明灯具，电子制作兴趣组的同学用“2.5V 10mA”的高亮度发光二极管连接成如图电路．
（1）若电源电压为3V，为使发光二极管正常发光，电阻R的阻值应为多少？
（2）实验发现，4只“2.5V 10mA”的高亮度发光二极管与1只“2.5V 0.3A”的小灯泡正常发光时亮度相同，照明时若用4只高亮度发光二极管取代“2.5V 0.3A”的小灯泡，正常发光1h可节约多少电能？

【答案】分析：（1）根据串联电路处处电流相等和欧姆定律进行分析，即根据二极管的标志确定电路中的电流，再利用R=

即可求出电阻的大小；
（2）根据W=Pt=UIt分别计算出消耗的电能，然后求出节约的电能．
解答：解：（1）二极管正常发光，两端电压U₁=2.5V，通过电流I₁=10mA=0.01A，
因为电阻R与发光二极管串联，
所以R两端电压U=U-U₁=3V-2.5V=0.5V，I=I₁=10mA=0.01A
R的阻值为：R=

=50Ω；
（2）∵4只发光二极管的总功率P_总=4P₁=4×2.5V×0.01A=0.1W，
1h消耗的电能为W₁=P_总t=0.1W×3600s=360J；
灯泡的功率P=U_灯I_灯=2.5V×0.3A=0.75W
1只灯泡1h消耗的电能W₂=Pt=0.75W×3600s=2700J；
∴W_节=W₁-W₂=2700J-360J=2340J．
答：（1）电阻R的阻值50Ω．（2）用发光二极管代替小灯泡，1h可节约电能2340J．
点评：会熟练应用欧姆定律进行计算，会运用电功的公式进行计算．

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（1）请计算在正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比；
（2）你认为在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多的原因是什么？

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