题目内容

2010年上海世博会上，节能LED灯占所有景观照明灯的60%以上．LED灯即半导体发光二极管，它可以把电能全部转化为光能．小明将10个LED灯和一个定值电阻焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯手电筒，此手电筒用两节新干电池做电源，如图所示．已知每个LED灯的额定电压为2.5V，额定电流为0.2A．则：
（1）在电路板上，这10个LED灯是
并
并
联（填“串”或“并”）．
（2）图中LED灯正常工作，则电路的总功率为多大？
（3）普通白炽灯的发光效率为10%，则该手电筒的发光功率相当一个多大功率的白炽灯泡？
分析：（1）电源是2节干电池，电压为3V，要使10个额定电压为2.5V的LED灯正常发光则应并联；
（2）根据并联电路的电流特点可知10个LED灯正常发光时的干路电流，根据P=UI求出电路的总功率；
（3）先根据P=UI求出该手电筒的发光功率，再根据效率公式求出相当一个白炽灯泡的功率．
解答：解：（1）电源的电压为3V，要使10个LED灯正常发光则它们应并联．
故答案为：并．
（2）∵10个正常发光的LED灯并联，
∴干路电流I=10×0.2A=2A，
电路的总功率：
P总=UI=3V×2A=6W．
答：电路的总功率为6W．
（3）手电筒的发光功率：
P手电筒=U手电筒I=2.5V×0.2A×10=5W，
这个手电筒相当于白炽灯泡的功率：
P白炽灯泡=
P手电筒
10%
=
5W
10%
=50W．
答：该手电筒的发光功率相当一个50W功率的白炽灯泡．
点评：本题考查了串并联电路的特点和电功率的计算，关键是注意手电筒发光时的功率和电路的总功率不相等．
练习册系列答案
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20、低碳排放，保护地球，是当今世界的主题，2010年上海世博会企业馆内围绕这一主题发明的低碳环保产品琳琅满目，太阳电池就是其中的一种，它能够将太阳能直接转化为电能，从而实现碳零排放．
（1）太阳能属于
可再生能源
（选填“可再生”或“不可再生”）、
（2）有心的小强猜想太阳电池发电量可能与太阳光照强度、接收太阳光照的面积及接收太阳光照的时间有关，究竟有什么关系呢？为此他进行了如下探究：
探究设计：用太阳电池给手机电池充电
所需器材：相同型号的太阳电池4个，相同型号的手机电池4块（电池电量已耗完），硬纸板l张，手表1块
实验步骤：
a、用太阳电池在阳光充足光照强的地方给手机电池充电至满，用时5h；
b、在与a同一光照强度的地方用另一个太阳电池给另一块手机电池充电3h，未能充满；
c、在与a同一光照强度的地方用硬纸板盖住第三个太阳电池接收面的一半，再给第三块手机电池充电5h，未能充满；
d、用第四个太阳电池在背阴处给第四块手机电池充电5h，未能充满．
根据小强的探究，请回答：
①比较步骤
a、c
 可以得出：光照强度及接收光照时问相同时，太阳电池发电量随接收光照面积增大而增大．
②比较步骤a和d，可以得出：
在接收太阳光照的面积及接收太阳光照的时间相同时，太阳电池发电量随光照强度增大而增大
．
2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车．这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体．下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据（测试过程可视为匀速直线运动）．
车型 能源 测试距离 牵引力 有用功 百公里耗能 效率
纯电动汽车 电能 100km 600N 7.2×107J 83.3%
内燃机汽车 汽油 100km 600N 3×108J
（1）请通过计算，在表格内填写汽车牵引力做的有用功及内燃机汽车的效率；
（2）根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能、环保主要体现在哪几个方面？
2010年上海世博会采用高效彩色太阳能电池板、锂离子电池等技术，真正达到碳的“零排放”．太阳能属于
可再生
可再生
能源（选填“可再生”或“不可再生”），锂离子电池对外供电时将
化学能
化学能
能转换为电能．警用电动车和地面指挥中心无线通信时用
电磁波
电磁波
（选填“超声波”或“电磁波”）进行联络．
（2010?内江）开发和利用新能源是2010年上海世博会的热点之一，核能的和平利用成为人类获取能量的新途径，核电站就是利用核
裂变
裂变
（选填“裂变”或“聚变”）放出的能量来发电．在这次博览会上，展出了可以炒菜的智能机器人，机器人的制造利用了大量的半导体材料，由半导体材料制成的二极管具有
单向
单向
（填“单向”或“双向”）导电性．
“低碳世博”是2010年上海世博会提出的一项口号，园区内80%以上的夜景照明灯采用LED灯，预计在不减少亮度的基础上可以节省90%的能源．LED灯的核心元件是发光二极管，二极管主要由下列哪种材料制成（　　）
A、绝缘材料B、导体材料C、半导体材料D、超导材料

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