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LED燈
夜幕下,我市馬路邊LED燈亮化工程形成了一道亮麗的風景.這種LED燈是通過光電轉(zhuǎn)換來供電的.圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的原理示意圖.其中,R是光敏電阻,此光敏電阻的阻值R、流過線圈電流I與光照度E(單位勒克斯,符號lx)之間的幾次實驗數(shù)據(jù)如下表所示.當線圈A中的電流I≥30.0mA時,動觸點D與靜觸點G、H接觸.當線圈A中的電流I<30.0mA時,動觸點D與靜觸點E、F接觸.

光照強度E/lx
5
10
15
20
25
30
光敏電阻R/Ω
60
30
20
15
12
10
線圈中電流I/m A
21. 4
27. 3
30.0
31. 6
32. 6
33. 3
(1)由表格中數(shù)據(jù)可知,光敏電阻的阻值R隨光照強度E的增強而        ;
(2)傍晚,當光照強度小于     lx(勒克斯)時,LED燈開始工作;
(3)電磁繼電器上的電磁鐵的連線簡化示意圖如圖,在圖上標出它通電時的磁極.如想增大電磁鐵的磁性,你的辦法是                                 (寫出一種);

(4)一只功率為6 W的LED燈,其正常發(fā)光亮度相與30 W的日光燈相當.某間教室有20 盞30 W的日光燈,每天平均使用3h,如果能用6 W的LED燈替換,則一個月(按 30天計算)可節(jié)約電能       kw·h.
(1)越。1分)(2)15(1分)
(3)圖1分,增大電流(或增大線圈匝數(shù)、增加電源電壓、減小R0的阻值)答出一條,答案合理即可。(2分)

(4)43.2(2分)

試題分析:(1)由實驗數(shù)據(jù)可知,光敏電阻的阻值R隨光照度E的增強而減;
(2)由實驗數(shù)據(jù)可得:
當光照度小于15lx時,線圈中電流小于30mA,動觸點D與靜觸點E、F接觸,路燈開始工作;
(3)根據(jù)右手螺旋定則判斷:電源下方為正極,電流從螺線管下方流入,四指彎曲指向電流方向,大母指應向下握住螺線管,所以下端為N極,上端為S極,如圖:

(4)用LED燈消耗電能:

用日光燈消耗電能:
;

點評:本題考查了學生對實驗數(shù)據(jù)的分析、消耗電能(電功)的計算、電磁鐵的使用、LED燈的節(jié)能、能量的轉(zhuǎn)化,知識點多、復雜,解題時注意認真審題,細心做題。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的電路中,電源電壓U=6V,電阻R1=6,電阻R2=4,求:

(1)只閉合S1,通過R1的電流是多大?
(2)只閉合S2,通電10s的時間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱是多少?
(3)當三個開關(guān)處于何種狀態(tài)時,整個電路消耗的電功率最大?并求出此時的最大電功率。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

在西寧市中小學“科技小制作”活動中,小青同學制作了一個簡易調(diào)光臺燈,如圖是他設計的電路圖,其中小燈泡L標有“6V 6W”字樣,當開關(guān)S扳到觸點a時,小燈泡正常發(fā)光;當S扳到觸點b時,通過小燈泡的電流為0.3A,假如燈泡電阻和電源電壓不變,求:

(1)小燈泡的電阻及電源電壓.
(2)R的電阻值.
(3)開關(guān)扳到觸點b時,燈泡的實際功率是多少瓦?100s中電阻R產(chǎn)生的熱量是多少焦耳.

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲是某同學設計的多檔位電熱水器工作電路圖,電源電壓恒為220V, LED是額定電流為10mA的發(fā)光二極管,用于指示電路的通斷,當R0的阻值為21900Ω時,LED燈正常發(fā)光;R1和R2是兩根阻值均為110Ω的電熱絲,溫控開關(guān)是內(nèi)有絕緣圓盤的旋轉(zhuǎn)開關(guān),外形如圖乙所示,在圓盤的邊緣依次有6個金屬觸點(在圖乙中用“○”表示,“○”中標有1、2、3、4編號,編號相同的觸點用導線連接)?梢岳@中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片,轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點接通。例如,圖乙中,旋鈕上的箭頭指向圖中位置A,此時,金屬滑片將1、2兩觸點接通,同時另一端也將3、4兩觸點接通。當旋鈕上的箭頭指向A、B、C不同位置時,可以實現(xiàn)高、中、低三檔加熱功率。

(1)試分析電路中R0的作用。
(2)當旋轉(zhuǎn)開關(guān)轉(zhuǎn)到    (填“A”、“B”或“C”)位置時,為低溫檔;此時電熱水器加熱功率為多少?
(3)LED指示燈正常工作1小時消耗的電能是多少?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

太陽能是一種理想的綠色能源.小華家最近安裝了一臺太陽能熱水器,如右圖是其室內(nèi)進出水管的安裝示意圖,Ⅰ為進水閥,Ⅱ為出水閥,Ⅲ為調(diào)溫閥.在水箱接口處有一根進出水管,一根溢流管,一根排氣管.給水箱上冷水或沐浴時用熱水,均通過這根進出水管來完成.請完成下列問題:
(1)給水箱上水時I應處于    、Ⅱ應處于   (填“打開”或“關(guān)閉”)此時水塔、自來水管與熱水器的水箱、排氣管、溢流管它們共同構(gòu)成的物理模型是      
(2)若水箱安裝在七樓樓頂上,且水箱距樓頂?shù)孛娓?米,小華家住二樓,進水閥距二樓地面高1米,每層樓高3米,則在進水閥處水壓強至少為多大,才能順利上水.
(3)水箱(箱的容積為24L)中的水溫在冬天有時不夠高,一般都預裝了電加熱器.若該電加熱器的規(guī)格為“220V 2.4KW”,若不計熱損失,正常狀態(tài)下要把滿箱水溫度提高10℃,需加熱多少分鐘?(水的密度為1.0×103kg/m3,水的比熱容為4.2×103J/kg℃)

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡L標有“6V  3W”,滑動變阻器標有“12Ω 5A”字樣,當S1、S2都斷開時,滑片Pb端滑到某一位置C時,電流表示數(shù)增大了0.1A,燈泡恰好正常發(fā)光;保持滑片P的位置不變,閉合S1、S2,電流表示數(shù)又增大了1.5A,求:

(1)燈泡正常工作時的電流和電阻;
(2)電源電壓;
(3)當S1S2都閉合時,調(diào)節(jié)滑片P,電路消耗總功率的最小值。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學實驗時,電路如圖所示。電源電壓恒為4.5V,電壓表量程“0~3V”,滑動變阻器規(guī)格“20Ω 1A”,燈泡L標有“2.5V 1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化)。在不損壞電路元件的情況下,下列判斷正確的是(    )
A.燈泡兩端的最大電壓是1.5V
B.該電路中電流的最大功率是2.25W
C.電路中電流變化的范圍是0.18A~0.5A
D.滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω~10Ω

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲。


××牌電烤箱
額定電壓
220V
額定功率
高溫檔
1100W
低溫檔
440W
電源頻率
50Hz
求:⑴若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1000s, 該電烤箱消耗的電能是多少?
⑵電路中R1的阻值是多少?
⑶在低溫檔正常工作時,電路中的電流和R1的功率分別是多少?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示電路,電源兩端電壓為12V且保持不變,R2=40。開關(guān)S1、S2都閉合或都斷開所形成的兩個電路狀態(tài)中,電壓表示數(shù)之比為8:3,電流表的最大示數(shù)為0.7A。求:

(1)畫出開關(guān)S1、S2都閉合和都斷開所形成的兩個電路狀態(tài)的等效圖;
(2)電阻R1的值;
(3)R3消耗的最大功率和最小功率的比。(7分)

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