Question

LED（發(fā)光二極管）節(jié)能燈是一種現(xiàn)代高效節(jié)能燈具，它主要由可充電電源和LED燈組構(gòu)成．小王和小明分別買了甲、乙兩盞同品牌同型號的LED節(jié)能燈，上面標(biāo)有“3V 0.9W”字樣，但兩燈價(jià)格相差很大．他們猜想，其中之一可能是假冒產(chǎn)品，于是他們用所學(xué)的知識進(jìn)行檢測鑒別：

（1）讓兩燈充滿電，拆下兩燈的可充電電源，用電壓表測得兩電源的電壓都是3V；
（2）取兩個完全相同的小燈泡（3V  6W）直接接在兩充滿電的電源上，甲燈電源可使小燈泡正常發(fā)光2小時，乙燈電源可使小燈泡正常發(fā)光1小時，可知______（選填甲燈或乙燈）電源較好；
（3）取一個6V的電池，按圖12將甲、乙兩燈的LED燈組接入電路，滑動變阻器足夠大，開關(guān)S閉合前，變阻器的滑片應(yīng)置于______點(diǎn)；合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表讀數(shù)為3V，電流表A₁、A₂的讀數(shù)分別為I₁=0.3A，I₂=0.25A，則乙燈的功率為P_乙=______W；
（4）由以上檢測可知，______肯定是假冒產(chǎn)品；
（5）經(jīng)調(diào)查知，甲燈每盞12元，平均可用2年，乙燈每盞8元，平均可用3個月，你認(rèn)為使用______（選填甲燈或乙燈）更合算．
（6）額定功率相同的白熾燈和LED燈正常發(fā)光時，白熾燈要比LED燈暗得多，你認(rèn)為主要原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）甲燈電源使小燈泡正常發(fā)光的時間長，所以甲燈的電源較好．
（2）閉合開關(guān)前，為了電路安全，應(yīng)將滑動變阻器調(diào)到最大阻值處，將電阻絲全部接入電路．
（3）利用公式P=UI，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出乙燈的真正額定功率，與標(biāo)注的功率進(jìn)行比較．
（4）我們可以取相同的時間2年，比較使用這兩種燈的消費(fèi)情況，來判斷使用哪種燈更合算．
（5）LED燈與白熾燈相比發(fā)光效率高，可以節(jié)約電能．
解答：解：①取兩個完全相同的小燈泡直接接在兩充滿電的電源上，甲燈電源使小燈泡正常發(fā)光的時間長，所以甲燈的電源較好．
②閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器調(diào)到最大阻值處，將電阻絲全部接入電路，所以要將變阻器的滑片置于b點(diǎn)；
已知：乙燈兩端的電壓U=3V，通過乙燈的電流I₂=0.25A，
所以，乙燈的功率為：P_乙=UI₂=3V×0.25A=0.75W．
③乙燈的功率為0.75W，小于燈上所標(biāo)注的0.9W，所以乙燈是假冒產(chǎn)品．
④甲燈每盞12元，平均可用2年，若使用乙燈2年的話，需要消耗8盞，共計(jì)64元，所以使用甲燈更合算．
⑤大部分白熾燈會把消耗能量中的90%轉(zhuǎn)化成無用的熱能，只少于10%的能量會成為光．所以，額定功率相同的白熾燈和LED燈正常發(fā)光時，白熾燈要比LED燈暗得多．
故答案為：
（2）甲燈
（3）b，0.75
（4）乙燈
（5）甲燈
（6）白熾燈發(fā)光時電能轉(zhuǎn)化為熱能更多．
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生在生活實(shí)踐中物理知識的應(yīng)用，應(yīng)注意合理處理所給信息，靈活地選擇物理規(guī)律和公式解答問題．