LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图15所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:![]()
① 先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关S 和S1,通电10min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。
| 灯泡类型 | 盒内初温 | 盒内末温 | 电流表示数 |
| 白炽灯 | 20 ℃ | 78 ℃ | 6mA |
| 普通节能灯 | 20 ℃ | 50 ℃ | 15 m A |
| LED灯 | 20 ℃ | 35 ℃ | 60 m A |
根据小梦的探究,请回答:
(1) 电能转化为内能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。(每空1分)
(2) 电能转化为光能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。(每空1分)
(3) LED灯的发光效率较 (填“高”或“低”)。(1分)
(4) 综合分析表中数据可知,15W的LED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。(1分)
小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。![]()
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(1)请你用笔画线代替导线,根据图所示的电路图,将图所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接Eg路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑
片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 __.(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图17所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 _(选填“A"或“B")端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
| 次数 | 电压/V | | 实际功率/W | 电阻Ω |
| 1 | 1.6 | O.20 | O.32 | 8.00 |
| 2 | 2.5 | O.24 | O.60 | 1O.42 |
| 3 | 2.8 | O.26 | O.73 | 1O.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越_ __。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_ _表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。"这种说法错误的原因是小
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系。
下表是小军在研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据。请你对表格中的数据进行分析,归纳出电功率与电阻阻值之间的关系式:________
| R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| I/A | 1.2 | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.24 | 0.2 |
| U/V | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| P/W | 14.4 | 7.2 | 4.8 | 3.6 | 2.88 | 2.4 |
小红同学在利用如图21所示电路探究并联电路中电流的规律时,测量通过R1的电流I1和通过干路的电流I的实验数据如下表所示,根据表中数据可以归纳出电流I与I1的关系为: 。![]()
| I1/A | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
| I/A | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 0.6 | 0.4 | 0.3 |