Question

【題目】LED是人類繼愛迪生發明白熾燈之后最偉大的發明之一，它是一種新型節能、環保的光源產品．LED 燈發光的顏色還會隨其兩端電壓的變化而變化，對應關系如表．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：

（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燈發出的光是什么顏色？

（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？

Answer 1

【答案】（1）藍顏色的光；（2）①0.04A；②52.8J．

【解析】圖中的LED燈與電阻R組成串聯電路，閉合開關S，毫安表的讀數為20mA，則電阻R兩端電壓UR=IR=0.02A×50Ω=1V；LED燈兩端電壓ULED=U-UR=4.2V=1V=3.2V，由表格中數據可得此時LED燈發出的光是藍顏色的光；閉合開關S，若R的實際功率為0.08W，則由得： ；電阻兩端電壓U’R=IR=0.04A×50Ω=2V；則LED燈兩端電壓U’LED=U=U’R=4.2V=2V=2.2V；10min內LED燈消耗的電能W=U’LEDIt=2.2V×0.04A×600s=52.8J。