生活中越来越广泛使用一种名叫LED灯的新型节能灯．使用LED灯比旧式灯泡节能90%.且发出光的颜色会随电压的变化而变化．LED灯两端电压/V流过LED灯电流/mALED灯的颜色1.820红2.420黄3.220蓝(1)根据表中数据.当LED灯发出红光时.消耗的电功率是多少瓦?(2)把一个LED灯接入如图中所示的电路中.已知电源电压为5V且保持不变.电阻R为90� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

1．

生活中越来越广泛使用一种名叫LED灯的新型节能灯．使用LED灯比旧式灯泡节能90%，且发出光的颜色会随电压的变化而变化（见表）．

LED灯两端电压/V	流过LED灯电流/mA	LED灯的颜色
1.8	20	红
2.4	20	黄
3.2	20	蓝

（1）根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是多少瓦？
（2）把一个LED灯接入如图中所示的电路中，已知电源电压为5V且保持不变，电阻R为90Ω．闭合开关后，毫安表（比安培表更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）有一座“海宝”的质量为2.0×10³kg，与水平地面的接触面积为0.4m²，求此“海宝”对地面的压强．

分析（1）由表格可知，当LED灯发出红光时的电压和电流，根据P=UI求出消耗的电功率．
（2）由电路图可知，灯泡与R串联，毫安表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，再结合表格即可判断此时LED灯发出什么颜色的光．
（3）由物体的质量可求得物体对地面的压力，则由压强公式可求得“海宝”对地面的压强．

解答解：（1）当LED灯发出红光时，U_LED=2.0V，I=20mA=0.02A，
消耗的电功率P=U_LEDI=2.0V×0.02A=0.04W；
（2）电阻R两端的电压U_R=IR=0.02A×80Ω=1.6V，
LED灯两端的电压U_LED′=U-U_R=4V-1.6V=2.4V，
由表格可知，此时LED灯发出黄颜色的光．
（2）“海宝”放在与水平地面上，则F=G=mg=2.0×10³kg×10N/kg=2.0×10⁴N，
对地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{0.4{m}^{2}}$=5×10⁴Pa．
答：（1）当LED灯发出红光时，消耗的电功率为0.04W；
（2）此时LED灯发出黄颜色的光．
（2）此“海宝”对地面的压强为5×10⁴Pa．

点评本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率和压强的计算，关键是根据表格得出相关的信息，是一道较为简单的信息给予题．

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