Question

（1）小明家原有兩只額定電壓為220V的白熾燈泡請判斷哪只燈泡的額定功率大方法：    ．
（2）小明家剛買一種新型節能燈-LED燈，使用這種燈比舊燈泡節能90%，且發出光的顏色會隨電壓的變化而變化（見表）．根據表中數據，當LED燈發出紅光時，100s消耗的電能是    ，把一個LED燈接入如圖所示的電路中，已知電源電壓為5V且保持不變，電阻R為90Ω．閉合開關，毫安表（量程更小的電流表）的讀數為20mA，此時LED燈發出的光顏色是    ．

LED燈兩端 電壓（V）	通過LED燈 電流（mA）	LED燈發 出光的顏色
1.8	20	紅
2.4	20	黃
3.2	20	藍

Answer 1

【答案】分析：（1）知道額定電壓相同，由公式P=，電功率大的電阻��；所以可以通過比較燈絲粗細（電阻不同）、串聯起來（電阻大的亮）、并聯起來（電功率大的亮）來分析．
（2）由表中信息可知，LED燈發出紅光時的電壓和電流，利用W=UIt求出100s消耗的電能；由電路圖可知，LED燈和電阻R串聯，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出R兩端電壓，再根據串聯電路的電壓特點求出LED燈兩端的電壓，由表可知發出什么顏色的光．
解答：解：（1）①觀察燈絲：因為燈絲（鎢絲）長度差不多，較粗的電阻小，額定功率比較大，即燈絲粗的電功率大
②把兩個燈泡串聯接在家庭電路上，由P=I²R可知電阻大的，實際功率大（較亮），即：串聯接在家庭電路中亮的額定功率��；
③把兩個燈泡并聯接在家庭電路，都在額定電壓下，正常發光，亮的額定功率大．
（2）①由表中數據可知LED燈發紅光時U₁=1.8V，I₁=20mA=0.02A，
W=U₁I₁t=1.8V×0.02A×100s=3.6J；
②R與LED燈串聯，R兩端電壓為：
U_R=IR=0.02A×90Ω=1.8V，
則燈兩端電壓為：
U_L=U_總-U_R=5V-1.8V=3.2V，
由表中數據可知，當LED燈兩端電壓為3.2V時發出的是藍光．
故答案為：（1）比較兩盞燈燈絲的粗細，燈絲粗的額定功率大；或把兩只燈泡并聯在家庭電路中，較亮燈泡的額定功率大．
（2）3.6J；藍光．
點評：本題考查了電阻大小判斷的方法、電功和電壓的計算，關鍵是公式和規律的靈活運用，以及能從表格中得出有用信息的能力．