Question

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，它可以直接把电能转化为光能．小明同学用10个LED灯（每个LED灯的额定电压2.5V）焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯手电筒，此手电筒用两节干电池做电源．他想测算出这10个LED灯正常发光时的功率．
（1）在电路板上，这10个LED灯是

 

联（选填“串”或“并”）；
（2）为完成测量10个LED灯正常发光时的功率，请你帮他将电压表接入如图的电路中；

（3）在闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片应位于

 

端（选填“左”或“右”）．调节滑动变阻器使LED灯两端的电压为2.5V，此时电流表示数如图所示，该电流大小是

 

A，电路板上AB间的总电阻是

 

Ω，10个LED灯正常发光时的功率是

 

W；

（4）该手电筒正常工作时的总功率

 

（选填“大于”、“等于”或“小于”） 10个LED灯正常发光时消耗的功率．

Answer 1

分析：（1）LED灯额定电压为2.5V，测10个LED灯正常发光时的功率．
供电电源是2节干电池，电压为3V，要使10个LED灯并联．
（2）使10个LED灯在2.5V时正常工作．
电压表与10个LED灯并联，由LED灯的额定电压确定电压表量程，注意电压表正负接线柱．
（3）闭合开关前，滑片处于最大阻值处．
电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
知道AB间的电压和电流，根据R=

U

I

计算电阻．根据P=UI计算总功率．
（4）手电筒有2节干电池串联供电，实际电压大于灯泡的额定电压，实际功率大于灯泡的额定功率．

解答：解：（1）LED灯额定电压为2.5V，电源由2节干电池组成，测LED灯的额定功率，使10个LED灯并联．
（2）LED灯额定电压为2.5V，电压表使用0～3V量程，电压表测10个LED灯的电压，电压表并联在AB两点间，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．如图．
 
（3）滑动变阻器接左半段，滑片处于右端，滑动变阻器连入电路电阻最大．
电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.2A．
R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω．
P-=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）手电筒由2节干电池供电，实际电压大于10个LED灯的额定电压，实际功率大于额定功率．
故答案为：（1）并；（2）如图；（3）右；0.2；12.5；0.5；（4）大于．

点评：LED灯工作时，直接把电能转化为光能，转化率很高，正逐步走入人们的生活．
以往测一个灯泡的电阻和功率，本题测10个LED灯并联的电阻和功率，实质是相同的，把10个LED灯看成一个整体．