发光二极管是一种发展前景非常好的照明灯具,电子制作兴趣组的同学用“2.5V??10mA”的高亮度发光二极管连接成如图电路.(1)若电源电压为3V,为使发光二极管正常发

发布时间:2020-07-29 19:37:39

发光二极管是一种发展前景非常好的照明灯具,电子制作兴趣组的同学用“2.5V??10mA”的高亮度发光二极管连接成如图电路.
(1)若电源电压为3V,为使发光二极管正常发光,电阻R0的阻值应为多少?
(2)实验发现,4只“2.5V??10mA”的高亮度发光二极管与1只“2.5V??0.3A”的小灯泡正常发光时亮度相同,照明时若用4只高亮度发光二极管取代“2.5V??0.3A”的小灯泡,正常发光1h可节约多少电能?

网友回答

解:(1)二极管正常发光,两端电压U1=2.5V,通过电流I1=10mA=0.01A,
因为电阻R与发光二极管串联,
所以R0两端电压U0=U-U1=3V-2.5V=0.5V,I0=I1=10mA=0.01A???
R0的阻值为:R0===50Ω;
(2)∵4只发光二极管的总功率P总=4P1=4×2.5V×0.01A=0.1W,
1h消耗的电能为W1=P总t=0.1W×3600s=360J;
灯泡的功率P0=U灯I灯=2.5V×0.3A=0.75W
1只灯泡1h消耗的电能W2=P0t=0.75W×3600s=2700J;
∴W节=W1-W2=2700J-360J=2340J.??????????????????
答:(1)电阻R0的阻值50Ω.(2)用发光二极管代替小灯泡,1h可节约电能2340J.
解析分析:(1)根据串联电路处处电流相等和欧姆定律进行分析,即根据二极管的标志确定电路中的电流,再利用R=即可求出电阻的大小;(2)根据W=Pt=UIt分别计算出消耗的电能,然后求出节约的电能.

点评:会熟练应用欧姆定律进行计算,会运用电功的公式进行计算.
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