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問題詳情:
(2015·泰州姜堰區質檢)LED是人類繼愛迪生髮明白熾燈之後最偉大的發明之一,它是一種新型節能、環保的光源產品。LED燈發光的顏*還會隨其兩端電壓的變化而變化,對應關係如表。某同學用一盞LED燈與一個50Ω的定值電阻組成如圖所示的電路,已知電源電壓保持為4.2V不變。請回答下列問題:
兩端的電壓/V | 2 | 2.4 | 3.2 |
LED燈的顏* | 紅 | 黃 | 藍 |
(1)閉合開關S,若毫安表(為讀數更精確的電流表)的讀數為20mA,通過計算說明,此時LED燈發出的光是什麼顏*?
(2)閉合開關S,若R的實際功率為0.08W,求此時:
①電路中的電流是多大?
②10min內LED燈消耗的電能是多少焦耳?
【回答】
(1)一個LED與50Ω的定值電阻R串聯,由I=可得,定值電阻R兩端的電壓
UR=IR=20×10-3A×50Ω=1V
則LED燈兩端的電壓[來源:Z§xx§]
ULED=U-UR=4.2V-1V=3.2V
由表格資料可知,此時LED燈發出藍顏*的光
(2)①當電阻R的電功率為0.08W時,由P=I2R可得,電路中的電流
I′===0.04 A
②電阻R兩端的電壓:
UR′=I′R=0.04A×50Ω=2V
LED燈兩端的電壓
ULED′=U-UR′=4.2V-2V=2.2V
LED燈通電10min消耗的電能:
W=ULED′I′t=2.2V×0.04A×10×60s=52.8J
*:(1)藍顏*的光 (2)①0.04A ②52.8J
知識點:焦耳定律
題型:計算題
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