Question

【题目】LED是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品．LED 灯发光的颜色还会随其两端电压的变化而变化，对应关系如表．某同学用一盏LED灯与一个50Ω的定值电阻组成如图所示的电路，已知电源电压保持为4.2V不变．请回答下列问题：

（1）闭合开关S，若毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明，此时LED灯发出的光是什么颜色？

（2）闭合开关S，若R的实际功率为0.08W，求此时：

①电路中的电流是多大？

②10min内LED灯消耗的电能是多少焦耳？

Answer 1

【答案】（1）蓝颜色的光；（2）①0.04A；②52.8J．

【解析】图中的LED灯与电阻R组成串联电路，闭合开关S，毫安表的读数为20mA，则电阻R两端电压UR=IR=0.02A×50Ω=1V；LED灯两端电压ULED=U-UR=4.2V=1V=3.2V，由表格中数据可得此时LED灯发出的光是蓝颜色的光；闭合开关S，若R的实际功率为0.08W，则由得： ；电阻两端电压U’R=IR=0.04A×50Ω=2V；则LED灯两端电压U’LED=U=U’R=4.2V=2V=2.2V；10min内LED灯消耗的电能W=U’LEDIt=2.2V×0.04A×600s=52.8J。