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LED(发光二极管)节能灯是一种现代高效节能灯具,它主要由可充电电源和LED灯组构成.小王和小明分别买了甲、乙两盏同品牌同型号的LED节能灯,上面标有“3V 0.9W”字样,但两灯价格相差很大.他们猜想,其中之一可能是假冒产品,于是他们用所学的知识进行检测鉴别:

(1)让两灯充满电,拆下两灯的可充电电源,用电压表测得两电源的电压都是3V;
(2)取两个完全相同的小灯泡(3V  6W)直接接在两充满电的电源上,甲灯电源可使小灯泡正常发光2小时,乙灯电源可使小灯泡正常发光1小时,可知______(选填甲灯或乙灯)电源较好;
(3)取一个6V的电池,按图12将甲、乙两灯的LED灯组接入电路,滑动变阻器足够大,开关S闭合前,变阻器的滑片应置于______点;合上开关,调节滑动变阻器,电压表读数为3V,电流表A1、A2的读数分别为I1=0.3A,I2=0.25A,则乙灯的功率为P乙=______W;
(4)由以上检测可知,______肯定是假冒产品;
(5)经调查知,甲灯每盏12元,平均可用2年,乙灯每盏8元,平均可用3个月,你认为使用______(选填甲灯或乙灯)更合算.
(6)额定功率相同的白炽灯和LED灯正常发光时,白炽灯要比LED灯暗得多,你认为主要原因是______.
【答案】分析:(1)甲灯电源使小灯泡正常发光的时间长,所以甲灯的电源较好.
(2)闭合开关前,为了电路安全,应将滑动变阻器调到最大阻值处,将电阻丝全部接入电路.
(3)利用公式P=UI,结合实验数据,计算出乙灯的真正额定功率,与标注的功率进行比较.
(4)我们可以取相同的时间2年,比较使用这两种灯的消费情况,来判断使用哪种灯更合算.
(5)LED灯与白炽灯相比发光效率高,可以节约电能.
解答:解:①取两个完全相同的小灯泡直接接在两充满电的电源上,甲灯电源使小灯泡正常发光的时间长,所以甲灯的电源较好.
②闭合开关前应将滑动变阻器调到最大阻值处,将电阻丝全部接入电路,所以要将变阻器的滑片置于b点;
已知:乙灯两端的电压U=3V,通过乙灯的电流I2=0.25A,
所以,乙灯的功率为:P乙=UI2=3V×0.25A=0.75W.
③乙灯的功率为0.75W,小于灯上所标注的0.9W,所以乙灯是假冒产品.
④甲灯每盏12元,平均可用2年,若使用乙灯2年的话,需要消耗8盏,共计64元,所以使用甲灯更合算.
⑤大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能,只少于10%的能量会成为光.所以,额定功率相同的白炽灯和LED灯正常发光时,白炽灯要比LED灯暗得多.
故答案为:
(2)甲灯
(3)b,0.75
(4)乙灯
(5)甲灯
(6)白炽灯发光时电能转化为热能更多.
点评:本题考查学生在生活实践中物理知识的应用,应注意合理处理所给信息,灵活地选择物理规律和公式解答问题.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?黄冈)一些城市开始使用了风能、光能互补路灯.它是有由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明.下表是亮度相当的两种灯的相关数据.要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯,它应由
5
5
只LED灯
并联
并联
联而成.原来是用500W白炽灯,若每晚供电10小时,一个月(30天),消耗了
150
150
KW?h的电能.请说出这种路灯优点
节能、电能转化成光能的效率高
节能、电能转化成光能的效率高
(至少说两点).
  一只LED灯 一只白炽灯
 发光原理 二极管发光 钨丝高温发光
 额定电压 24V 220V
 响应时间 10-9s 10-3s
 额定功率 12W 100W

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科目:初中物理 来源: 题型:

一些城市开始使用了风能、光能互补路灯,它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓍电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明.右面表格是亮度相当的两种灯的相关数据,要使该路灯的发光效果相当于500W白炽灯,它应由
5
5
只LED灯
并
并
联而成.原来路灯是用500W白炽灯,若一只这样的白炽灯每晚供电10小时,一个月(30天)共消耗了
150
150
kW?h的电能.
一只LED灯 一只白炽灯
发光原理 二极管发光 钨丝高温发光
额定电压 24V 220V
响应时间 10-9s 10-3s
额定功率 12W 100W

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科目:初中物理 来源: 题型:

白光LED(发光二极管)是一种新型的最被看好的LED产品,用它做成的手电筒正进入人们的生活之中.如图所示是一种LED手电筒,它由5个LED并联组成,用两节新干电池做电源,正常工作时每只LED通过的电流为15mA,则它正常工作时的总电流为
0.075
0.075
 A,该手电筒连续工作10min消耗的电能为
135
135
J.

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图甲是冬天取暖的电热油汀,总质量为20kg,底部与地面总的接触面积为8cm2,当接通电源后,位于底部的电加热管使导热油被加热,导热油通过散热片将热量散发到室内空气中.图乙是某型号三档电热油汀的工作原理图.油汀内有R1(“220V  800W”)和R2(“220V  1200W”)两根电热管,通过控制S1和S2实现三档功率调节,LED是发光二极管.某型号电热油汀铭牌上的部分参数如下表.
额定电压 额定频率 加热功率 LED发光二极管
220V 50Hz 800W/1200W/2000W 10mA

(1)求此油汀对地面的压强是多少?
(2)当S1、S2都闭合时,求此状态下油汀工作2小时发热管消耗的电能是多少?
(3)散热片做成翼状,目的是
增大散热面积,加快散热
增大散热面积,加快散热
.经查阅导热油的有关数据如下:ρ油=0.87g/cm3、C油=2.5×103J/(kg?℃)、沸点348℃、不易挥发.电热油汀使用导热油而不用水的主要原因是
导热油沸点高,能被加热到很高的温度,在质量和比热容一定时,可以放出更多的热量
导热油沸点高,能被加热到很高的温度,在质量和比热容一定时,可以放出更多的热量
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(4)如果R0=21800Ω,LED二极管的额定电压多大?指示灯电路消耗的功率多大?

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(2010?无锡一模)一些城市开始使用了风能、光能互补路灯.它是有由太阳能电池板、小型风力发电机各自给蓄电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明(每个LED灯的发光效果相当于“220V 100W”的白炽灯).要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯,它应由
5
5
只LED灯
并
并
联而成.

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