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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...

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)

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①三节干电池串联的电池组的电压为各节电池电压之和. ②三个发光二极管并联,开关控制干路. ③由题目所给信息中可以获得发光二极管手电的优点. ④老式手电的灯泡寿命很低,由题目所给信息可知是因为发光时灯丝温度很高. ⑤新式手电灯泡使用寿命长,不需频繁更换,所以将灯泡焊接在电路板上,而不采用螺旋式灯头. ⑥已知老式手电的电源电压和工作电流以及通电时间,根据公式W=UIt可求灯泡正常发光所消耗的电能,进一步求出一节干电池所储存的电能. 【解析】 ①三节干电池串联后的电压为1.5V×3=4.5V. ②开关控制干路,三个二极管并联,注意的是二极管的正负不能接错,因为二极管具有单向导电性.如图: ③发光二极管手电的优点有节能、亮度高、灯泡不需频繁更换. ④由题目所给信息可知发光时,老式手电的灯泡灯丝温度高,灯丝容易熔断. ⑤新式手电灯泡使用寿命长,不需频繁更换,所以将灯泡焊接在电路板上. ⑥由老式手电的相关数据可知灯泡正常发光所消耗的电能: W=UIt=4.5V×0.3A×3×3600s=14580J, 所以1节干电池所储存的电能为:=6075J. 答:一节××牌干电池所储存的电能大约是6075J.
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考点分析:
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(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=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网=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
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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
10.564.550
(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.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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