题目

题型：不详难度：来源：

有一种新型节能灯——LED灯，使用这种灯比旧灯泡节能90%，且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)。
(1)根据表中数据，求出当LED灯发出红光时，100 s消耗的电能是多少？

LED灯两端电压(V)	通过LED灯电流(mA)	LED灯发出光的颜色
1.8	20	红
2.4	20	黄
3.2	20	蓝

 
(2)把一个LED灯接入如图所示的电路中，已知电源电压为5 V且保持不变，电阻R为90 Ω。闭合开关，毫安表(量程更小的电流表)的读数为20 mA，请你通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？

答案

(1) 3.6 J(2)发出的是蓝光

解析

知道额定电压相同，由公式P=U²/R，电功率大的电阻小；所以可以通过比较灯丝粗细（电阻不同）、串联起来（电阻大的亮）、并联起来（电功率大的亮）来分析;由表中信息可知，LED灯发出红光时的电压和电流，利用W=UIt求出100s消耗的电能；由电路图可知，LED灯和电阻R串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R两端电压，再根据串联电路的电压特点求出LED灯两端的电压，由表可知发出什么颜色的光．(1)由表中数据可知LED灯发红光时U₁＝1.8 V，I₁＝20 mA＝0.02 A　
W＝U₁I₁t＝1.8 V×0.02 A×100 s＝3.6 J
(2)R与LED灯串联，R两端电压
U_R＝IR＝0.02  A×90  Ω＝1.8 V
则灯两端电压
U_L＝U_总－U_R＝5 V－1.8 V＝3.2 V
由表中数据可知，当LED灯两端电压为3.2 V时发出的是蓝光