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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 10...

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?

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(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. 【解析】 (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.
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考点分析:
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用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误.其它被测量和计算数据如下表:
钩码重
G(N)
弹簧测力计
提升高度s (m)
有用功
W有用(J)
总功
W(J)
机械效率
η
20.40.20.2100%
(1)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,她们意识到出现了错误.请你帮她们找出原因:______
(2)其它测量值不变,她们改正错误后,则测得此时滑轮组的机械效率为______
(3)若提升的钩码重增加到4N,则该滑轮组的机械效率将______(填如何变化).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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