精英家教網(wǎng)LED燈（發(fā)光二極管）與普通照明燈相比具有低能耗、高亮度的優(yōu)點(diǎn)．雞西市在春節(jié)期間實(shí)施節(jié)日亮化工程，大部分采用了LED“綠色光源”．
（1）如圖是某種額定電壓為3V的LED燈的U-I圖象，它正常工作多長(zhǎng)時(shí)間消耗的電能為12焦耳？
（2）若LED照明光源1h 內(nèi)可節(jié)約電能0.21×1012J，這些電能可讓1×106kg的水溫度升高多少攝氏度？〔不計(jì)熱量損失〕
分析：（1）從圖象上可以看出當(dāng)U額=3V時(shí)，I=20mA，根據(jù)公式W=UIt可求工作時(shí)間．
（2）不計(jì)熱量損失，電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，根據(jù)公式W=Q=cm△t可求水升高的溫度．
解答：解：（1）由圖象可知，當(dāng)U額=3V時(shí)，I=20mA=0.02A，
由W=UIt得，t=
W
U額I
=
12J
3V×0.02A
=200s．
答：它正常工作200s消耗的電能為12焦耳．
（2）不計(jì)熱量損失，Q吸=W′=0.21×1012J，
由Q吸=cm△t得，
△t=
Q吸
cm
=
0.21×1012J
4.2×103J/(kg?℃)×1×106kg
=50℃．
答：這些電能可讓1×106kg的水溫度升高50℃．
點(diǎn)評(píng)：本題考查時(shí)間和溫度升高的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，解題過(guò)程中要注意單位的換算，還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

16、普通白熾燈正常工作時(shí)消耗的電能有90%因發(fā)熱而損失，而新型的LED燈（發(fā)光二極管）發(fā)光時(shí)幾乎不發(fā)熱，從而減少了電能的損失，成為科技創(chuàng)新的重要領(lǐng)域之一．下面有關(guān)普通白熾燈和LED燈工作過(guò)程的比較說(shuō)法不正確的是（　�。�

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?宜賓縣二模）國(guó)慶聯(lián)歡晚會(huì)上，有一個(gè)漂亮的“光立方”，它是由4028棵“發(fā)光樹(shù)”組成的，如圖所示，每棵“發(fā)光樹(shù)”上有168個(gè)LED燈（發(fā)光二極管）在得到同樣亮度的情況下，其耗電量不到白熾燈的十分之一若每個(gè)LED燈的功優(yōu)選法為0.1W，則一棵發(fā)光樹(shù)正常工作100min消耗
1.008×105
1.008×105
J的電能，若這些電能全部用來(lái)給水加熱，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可以把質(zhì)量為
0.3
0.3
kg溫度為20℃的水燒開(kāi)．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

LED燈（發(fā)光二極管）具有高亮度、低能耗的優(yōu)點(diǎn)，LED景觀照明技術(shù)使得上海世博園區(qū)的各大場(chǎng)館如夢(mèng)如幻，陽(yáng)光谷或繁星點(diǎn)點(diǎn)，或彩虹飄舞，石油館紅橙黃綠，色彩變換無(wú)窮．某�？萍蓟顒�(dòng)小組參觀世博會(huì)后對(duì)LED燈進(jìn)行了以下研究：甲組同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量發(fā)光二極管LED發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率，電源為兩節(jié)干電池．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示電路圖，將圖丙中的實(shí)物電路圖連接完整（要求滑片向右移二極管變亮）．
（2）該同學(xué)正確地連接電路后，合上開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)總為3V不變，電流表的讀數(shù)總為0，發(fā)生故障的原因可能是
A
A

A．LED斷路  B．LED短路   C．電壓表接觸不良  D．變阻器滑片接觸不良
（3）清除故障后，小明將滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)將
增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”）．當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如圖乙所示（都選用小量程），則此時(shí)通過(guò)該電路的電流為
0.08
0.08
A，發(fā)光二極管消耗的功率為
0.192
0.192
W．
如圖甲為一只LED節(jié)能燈，它是用高亮度白色發(fā)光二極管做光源．乙組同學(xué)將額定功率均為15W的普通節(jié)能燈、白熾燈和LED節(jié)能燈，依次接入同一照明電路，分別開(kāi)燈10min，讓溫度計(jì)的玻璃泡放在距離亮燈大約2cm處，測(cè)出各自的溫度．然后，把光敏電阻與電流表按圖乙連成電路（該項(xiàng)光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度成反比），再在暗室中將這三盞燈依次接入同一照明電路，并放在光敏電阻正上方30cm處的同一位置，讀出相應(yīng)的電流．根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)記錄完成下述問(wèn)題：

（4）電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能最多的是
白熾燈
白熾燈
燈．發(fā)光亮度最大的是
LED節(jié)能
LED節(jié)能
燈
（5）從表中數(shù)據(jù)中看出，燈附近的溫度越低，圖乙電路中電流表示數(shù)就越
大
大
，這說(shuō)明燈將電能轉(zhuǎn)化為光能越
多
多
．
燈泡類(lèi)型 溫度 電流表示數(shù)
LED節(jié)能燈 32℃ 80mA
白熾燈 70℃ 8mA
普通節(jié)能燈 43℃ 20mA
（6）15W的LED節(jié)能燈的發(fā)光亮度大約與
60
60
W普通節(jié)能燈相當(dāng)．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A、LED燈（發(fā)光二極管）使用半導(dǎo)體材料制作的B、沙塵天氣，塵土飛揚(yáng)屬于擴(kuò)散現(xiàn)象C、用久的白熾燈燈泡，額定功率變小D、照鏡子時(shí)，當(dāng)人靠近鏡子，像將遠(yuǎn)離鏡子

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