(2014•桂林)LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/22 19:31:59
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/79/5794251492a7f52661b67fbfe7b6fb7f.jpg)
两端的电压/V | 2 | 2.4 | 3.2 |
LED灯的颜色 | 红 | 黄 | 蓝 |
(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
(2)图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联,已知电源电压为4.2V保持不变,闭合开关S,毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)若图乙中,闭合开关S,R的实际功率为0.08W,求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?
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(1)因5个发光二极管并联,且并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,LED手电筒正常工作时的总电流:
I总=30mA×5=150mA=0.15A;
(2)一个LED与50Ω的定值电阻R串联,由I=
U
R可得,定值电阻R两端的电压:
UR=IR=20×10-3A×50Ω=1V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,LED灯两端的电压:
ULED=U-UR=4.2V-1V=3.2V,
由表格数据可知,此时LED灯发出蓝颜色的光;
(3)当电阻R的电功率为0.08W时,由P=I2R可得,电路中的电流:
I′=
PR
R=
0.08W
50Ω=0.04A,
电阻R两端的电压:
UR′=I′R=0.04A×50Ω=2V,
LED灯两端的电压:
ULED′=U-UR′=4.2V-2V=2.2V,
LED灯通电10min消耗的电能:
W=ULED′I′t=2.2V×0.04A×10×60s=52.8J.
答:(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为0.15A;
(2)此时LED灯发出蓝颜色的光;
(3)此时LED灯通电10min消耗的电能是52.8J.
所以,LED手电筒正常工作时的总电流:
I总=30mA×5=150mA=0.15A;
(2)一个LED与50Ω的定值电阻R串联,由I=
U
R可得,定值电阻R两端的电压:
UR=IR=20×10-3A×50Ω=1V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,LED灯两端的电压:
ULED=U-UR=4.2V-1V=3.2V,
由表格数据可知,此时LED灯发出蓝颜色的光;
(3)当电阻R的电功率为0.08W时,由P=I2R可得,电路中的电流:
I′=
PR
R=
0.08W
50Ω=0.04A,
电阻R两端的电压:
UR′=I′R=0.04A×50Ω=2V,
LED灯两端的电压:
ULED′=U-UR′=4.2V-2V=2.2V,
LED灯通电10min消耗的电能:
W=ULED′I′t=2.2V×0.04A×10×60s=52.8J.
答:(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为0.15A;
(2)此时LED灯发出蓝颜色的光;
(3)此时LED灯通电10min消耗的电能是52.8J.
(2014•桂林)LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光
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