人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯泡,实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同.有关数据如表:
二种灯 | LED灯 | 白炽灯 |
发光原理 | 二极管发光 | 钨丝高温发光 |
额定电压 | 24伏 | 220伏 |
响应时间 | 10﹣9秒 | 10﹣3秒 |
额定功率 | 12瓦 | 100瓦 |
(1)请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:
① ;
② .
(2)LED灯正常工作时的电流是 A,每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为 kW•h,这么多能量可将 kg的水从20℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/(kg•℃),结果保留两位小数)
如图所示电路中,电源电压为3V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3.6W”,滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω.当开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中,电流表示数的变化范围是 ,灯L的实际电功率变化范围是 .(假定灯丝电阻不受温度影响).
电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW•h)”字样,将某用电器单独接在该表上工作2min,电能表指示灯闪烁了30次.该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h,合 J,它的电功率是 W.
定值电阻R1和R2的阻值之比为5:2,若电阻R1和R2串联,则它们的电功率之比为 .
一只标有“2.5V 0.3A”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端调节滑动变阻器使小电灯两端电压为 V时,灯正常发光.此时灯1min消耗的电能为 J;再调节滑动变阻器使灯两端电压力1.5V时.灯的亮度与正常发光相比 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”).
如图所示,电源两端的电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样(灯丝电阻随温度变化可忽略不计).当滑动变阻器的滑片P在A端时,闭合开关S1、S4,断开开关S2、S3,小灯泡L正常发光,电压表的示数为U1;当滑动变阻器的滑片P在B端时,闭合开关S2、S4,断开开关S1、S3,小灯泡L的实际电功率为0.75W,电压表的示数为U2,滑动变阻器的电功率为3.75W,U1:U2=3:1.通过调节滑动变阻器滑片P的位置、开关的断开或闭合改变电路结构,使电路的总电功率最大,此最大总电功率为 W.