为践行“低碳理念 .LED节能灯在生活中使用越来越广泛.它可以直接把电能转化为光能.现有一盏标有“24V 12W LED灯.其亮度与“220V 100W 的普通白炽灯相当．(1)若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间.两灯消耗的电能之比是3:25．若白炽灯工作时的能量转化情况如图.则该白炽灯的发光效率是10%．(2)如图是一种自动测定油箱内油面高� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．为践行“低碳理念”，LED节能灯在生活中使用越来越广泛，它可以直接把电能转化为光能，现有一盏标有“24V 12W”LED灯，其亮度与“220V 100W”的普通白炽灯相当．

（1）若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯消耗的电能之比是3：25．若白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯的发光效率是10%．
（2）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R₂是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时，电压表示数变小，油量表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

分析（1）由两灯的铭牌可知两灯的额定功率，正常工作时的实际功率等于各自的额定功率，利用W=Pt比较相同时间内消耗电能的大小关系；
白炽灯工作时消耗的电能为总能量，转化成的光能为有用能量，利用效率公式求白炽灯的发光效率；
（2）当油量发生为化时，浮标随之运动，带动与浮标相连的指针运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律电路中电流的变化和和R₁两端的电压变化，根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化．

解答解：（1）两灯正常工作，
所以P_LED=12W，P_白炽灯=100W，
由W=Pt得，
两灯消耗的电能之比：
W_LED：W_白炽灯=P_LEDt：P_白炽灯t=P_LED：P_白炽灯=12W：100W=3：25；
白炽灯的发光效率：
η=$\frac{{W}_{光}}{{W}_{电}}$=$\frac{10J}{100J}$=10%；
（2）由电路图可知，R₁与R₂串联，油量表（电流表）测电路中的电流，电压表测R₂两端的电压．
当油面上升时，R₂接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，
因为I=$\frac{U}{R}$，
所以电路中的电流变大，即油量表的示数变大；
因为U=IR，
所以R₁两端的电压变大，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以R₂两端的电压变小，即电压表的示数变小；
故答案为：（1）3：25；10%；（2）变小；变大．

点评（1）本题考查的是电能的计算、能量转化及其效率计算，关键是利用好灯的铭牌（额定功率）和白炽灯的能流图，通过做题明白白炽灯被淘汰的原因．
（2）本题考查欧姆定律及滑动变阻器在生活中的应用，要通过对图的分析得出仪器的原理，再由物理规律求解．

练习册系列答案

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15．

一同学在用如图所示的液体压强计探究液体内部压强记录的数据如下表：

实验次数	液体	深度（厘米）	橡皮膜方向	压强计液面高度差（厘米）
1	水	5	朝上	4.6
2	水	5	朝下	4.6
3	水	5	朝侧面	4.6
4	水	10	朝上	9.4
5	水	15	朝上	14.2
6	盐水	15	朝上	15.2

（1）由1、2、3的数据得出结论同一深度，液体向各个方向的压强相等．
（2）由3、4、5的数据得出结论同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大．
（3）由5、6次的数据得出结论不同液体的压强还跟液体的密度有关系，液体的密度越大，压强越大．

1．

小明按照图所示电路进行实验，当开关闭合后，两个电压表的指针位置完全一样，造成这一现象的原因是（　　）

	A．	可能L₁断路了
	B．	可能L₂短路了
	C．	可能电压表V₁、V₂所选量程不同，L₂短路
	D．	可能电压表V₁、V₂所选量程不同，电路完好