(2015·泰州姜堰区质检)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、环保的光源产...
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(2015·泰州姜堰区质检)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、环保的光源产品。LED灯发光的颜*还会随其两端电压的变化而变化,对应关系如表。某同学用一盏LED灯与一个50Ω的定值电阻组成如图所示的电路,已知电源电压保持为4.2V不变。请回答下列问题:
两端的电压/V | 2 | 2.4 | 3.2 |
LED灯的颜* | 红 | 黄 | 蓝 |
(1)闭合开关S,若毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明,此时LED灯发出的光是什么颜*?
(2)闭合开关S,若R的实际功率为0.08W,求此时:
①电路中的电流是多大?
②10min内LED灯消耗的电能是多少焦耳?
【回答】
(1)一个LED与50Ω的定值电阻R串联,由I=可得,定值电阻R两端的电压
UR=IR=20×10-3A×50Ω=1V
则LED灯两端的电压[来源:Z§xx§]
ULED=U-UR=4.2V-1V=3.2V
由表格数据可知,此时LED灯发出蓝颜*的光
(2)①当电阻R的电功率为0.08W时,由P=I2R可得,电路中的电流
I′===0.04 A
②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
*:(1)蓝颜*的光 (2)①0.04A ②52.8J
知识点:焦耳定律
题型:计算题
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