Question

天翔一家計(jì)劃中考結(jié)束后到騰龍洞旅游，于是爸爸買(mǎi)回一種新式手電筒。它的前端有3顆發(fā)光燈，能發(fā)出耀眼的白光，老板說(shuō)那是3顆并聯(lián)關(guān)系的高亮度發(fā)光二極管。想起爺爺有一個(gè)老式的手電，天翔想到：可否做一個(gè)調(diào)查，對(duì)二者作對(duì)比研究呢？結(jié)果，天翔收集到以下一些資料：

A、爺爺?shù)氖蛛娦枰�三�?jié)干電池（每節(jié)電壓為1.5V）供電，更換××牌新電池后可連續(xù)正常發(fā)光3小時(shí)；采用白熾燈泡，發(fā)光時(shí)燈絲溫度很高，正常工作電流約為0.3A；燈泡使用壽命約為50小時(shí)，為方便更換，燈頭采用螺旋式。

B、爸爸的新手電使用二節(jié)干電池供電，但發(fā)光時(shí)亮度比爺爺?shù)睦鲜蛛娨�亮得多；更換××牌新電池后可連續(xù)發(fā)光20小時(shí)；發(fā)光二極管屬冷光源，正常發(fā)光時(shí)溫度幾乎不升高（接近室溫），所以其使用壽命極高，可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)；另外，抗震能力強(qiáng)，電光轉(zhuǎn)換效率（電流通過(guò)電燈時(shí)，轉(zhuǎn)化成的光能在所消耗的電能中占的百分比）高也是其顯著特征；燈泡被直接焊接在一小塊電路板上。

①爺爺?shù)氖蛛娡驳念~定工作電壓是 V；

②經(jīng)過(guò)比較，兩種手電除開(kāi)燈泡及其連接不同外，其他電路一樣，請(qǐng)?jiān)谟疫叿娇騼?nèi)幫天翔畫(huà)出他家新買(mǎi)的手電的電路圖（框內(nèi)已畫(huà)出了發(fā)光二極管的符號(hào)）。

③發(fā)光二極管手電有許多優(yōu)點(diǎn)，如：抗震能力強(qiáng)、使用壽命高、電光轉(zhuǎn)換效率高、 。

④比較而言，老式手電的燈泡壽命很低，主要因?yàn)?u>　　　　　　　　　　。

⑤新式手電為什么將燈泡焊接在電路板上，而不采用螺旋式燈頭呢？ 　。

⑥經(jīng)測(cè)量，手電筒在不能正常發(fā)光時(shí)，干電池的電能被消耗80%，計(jì)算

一節(jié)××牌干電池所儲(chǔ)存的電能大約是多少焦耳？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。）

Answer 1

① 4.5V。

3.節(jié)能【或亮度高】【或燈泡不需頻繁更換】。

4.發(fā)光時(shí)，燈絲溫度高【或發(fā)光時(shí)，燈絲溫度高】【或發(fā)光時(shí)，燈絲容易熔斷】【或發(fā)光時(shí)，燈絲緩慢升華】

5.燈泡使用壽命長(zhǎng)【或不需頻繁更換】。

評(píng)分說(shuō)明：學(xué)生的表述中如出現(xiàn)知識(shí)性錯(cuò)誤，該空不給分。

6.解：由老式手電的相關(guān)數(shù)據(jù)可知燈泡正常發(fā)光所消耗的電能：

　　 w=UIt=4.5v×0.3A×3×3600s=14580J　　

　 1節(jié)干電池所儲(chǔ)存的電能：

　 14580J/（3×80%）=6075J