天翔一家计划中考结束后到腾龙洞旅游,于是爸爸买回一种新式手电筒.它的前端有3颗发光灯,能发出耀眼的白光,老板说那是3颗并联关系的高亮度发光二极管.想起爷爷有一个老式的手电,天翔想到:可否做一个调查,对二者作对比研究呢?结果,天翔收集到以下一些资料:
A、爷爷的手电需要三节干电池(每节电压为1.5V)供电,更换××牌新电池后可连续正常发光3小时;采用白炽灯泡,发光时灯丝温度很高,正常工作电流约为0.3A;灯泡使用寿命约为50小时,为方便更换,灯头采用螺旋式.
B、爸爸的新手电使用二节干电池供电,但发光时亮度比爷爷的老手电要亮得多;更换××牌新电池后可连续发光20小时;发光二极管属冷光源,正常发光时温度几乎不升高(接近室温),所以其使用寿命极高,可达10万小时;另外,抗震能力强,电光转换效率(电流通过电灯时,转化成的光能在所消耗的电能中占的百分比)高也是其显著特征;灯泡被直接焊接在一小块电路板上.
①爷爷的手电筒的额定工作电压是______V;
②经过比较,两种手电除开灯泡及其连接不同外,其他电路一样,请在右边方框内帮天翔画出他家新买的手电的电路图(框内已画出了发光二极管的符号).
③发光二极管手电有许多优点,如:抗震能力强、使用寿命高、电光转换效率高、______.
④比较而言,老式手电的灯泡寿命很低,主要因为______.
⑤新式手电为什么将灯泡焊接在电路板上,而不采用螺旋式灯头呢?______.
⑥经测量,手电筒在不能正常发光时,干电池的电能被消耗80%,计算一节××牌干电池所储存的电能大约是多少焦耳?(写出计算过程)
考点分析:
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如图所示,“6V 3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器及串联,电源电压大小为40V,且保持不变.闭合电键S,电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化,求:
(1)电阻器R的阻值.
(2)整个电路消耗的实际功率.
王刚同学的求解如下:①根据欧姆定律,电阻器的电R=
=
=12Ω
②因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器,所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W
请你指出王刚同学求解过程中存在的错误,并指出正确的解答.
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(1)请根据记录数据填好表格的空格.
容器的质量 (g) | 容器和盐水的总质量(g) | 盐水的质量(g) | 盐水的体积 (cm3) | 盐水的密度 (kg/m3) |
10.5 | 64.5 | | 50 | |
(2)实验中的操作步骤有:
a.把盐水倒进量筒,用量筒测出盐水的体积;
b.用天平测出容器的质量;
c.把盐水倒进容器,用天平测出容器和盐水的总质量;
d.计算出盐水的密度.
计算出的盐水的密度会与实际盐水的密度有误差.如果实验中的操作步骤是按上述的a. b. c. d.顺序,则测出的盐水的密度会______实际盐水的密度(选填“小于”、“等于”、“大于”);要减少实验误差,正确的实验操作顺序应是______.
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(2)如图2是汽车启动原理的电路图,汽车启动时,将钥匙插入钥匙孔,则电动机工作,请将电路图连接完整.
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