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【题目】LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图15所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:

先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关S S1,通电10min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。

接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。

灯泡类型

盒内初温

盒内末温

电流表示数

白炽灯

20 ℃

78 ℃

6mA

普通节能灯

20 ℃

50 ℃

15 m A

LED

20 ℃

35 ℃

60 m A

根据小梦的探究,请回答:

(1) 电能转化为内能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。(每空1)

(2) 电能转化为光能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。(每空1)

(3) LED灯的发光效率较 (”)(1)

(4) 综合分析表中数据可知,15WLED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。(1)

【答案】

【解析】

1)电能通过灯泡上转化为内能时,会使周围的空气温度升高,根据转换法,用温度计测量空气的温度可知电能转化为内能的多少;即通过观察温度计示数的变化可比较电能转化为内能的多少;

于是比较盒内温度升高最高的是白炽灯,即电能转化为内能最多的是白炽灯.

2)电能通过灯泡上转化为光能时,灯光照射到光敏电阻上,因其电阻值与光照强度成反比,当光照强度很强时,使光敏电阻的阻值减小,电路中的电流变大;所以电能转化为光能的多少,通过观察电流表示数的变化就可知;

由表格数据中可知:使用LED灯时的电流表的示数最大,表明电能转化为光能最多的是LED灯.

3)由上可知:在规格相同条件下,LED灯消耗相同的电能,转化成的光能最多,即LED灯的发光效率最高.

4)分析表中数据可知:

15WLED灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为60mA

15W的白炽灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为6mA

则需要与一个LED灯的发光亮度相当的15W的白炽灯的个数是n==10;即白炽灯的功率为15W×10=150W

故答案为:(1)白炽灯、温度计示数的变化;(2LED灯、电流表示数的变化;(3)高;(4150W

练习册系列答案
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(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是

(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 移动(选填“A”或“B”)

(4)小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙,分析图象可知:

小灯泡额定功率是 W

小灯泡灯丝电阻是变化的灯丝电阻变化的原因是

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3)若AC两铁块下落的高度相同,则两铁块的质量关系是mA_____mC

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