LED(发光二极管)节能灯是一种现代高效节能灯具,它主要由可充电电源和LED灯组构成.小王和小明分别买了甲、乙两盏同品牌同型号的LED节能灯,上面标有“3V 0.9W”字样,但两灯价格相差很大.他们猜想,其中之一可能是假冒产品,于是他们用所学的知识进行检测鉴别:
(1)让两灯充满电,拆下两灯的可充电电源,用电压表测得两电源的电压都是3V;
(2)取两个完全相同的小灯泡(3V 6W)直接接在两充满电的电源上,甲灯电源可使小灯泡正常发光2小时,乙灯电源可使小灯泡正常发光1小时,可知______(选填甲灯或乙灯)电源较好;
(3)取一个6V的电池,按图12将甲、乙两灯的LED灯组接入电路,滑动变阻器足够大,开关S闭合前,变阻器的滑片应置于______点;合上开关,调节滑动变阻器,电压表读数为3V,电流表A
1、A
2的读数分别为I
1=0.3A,I
2=0.25A,则乙灯的功率为P
乙=______W;
(4)由以上检测可知,______肯定是假冒产品;
(5)经调查知,甲灯每盏12元,平均可用2年,乙灯每盏8元,平均可用3个月,你认为使用______(选填甲灯或乙灯)更合算.
(6)额定功率相同的白炽灯和LED灯正常发光时,白炽灯要比LED灯暗得多,你认为主要原因是______.
答案:
分析:(1)甲灯电源使小灯泡正常发光的时间长,所以甲灯的电源较好.
(2)闭合开关前,为了电路安全,应将滑动变阻器调到最大阻值处,将电阻丝全部接入电路.
(3)利用公式P=UI,结合实验数据,计算出乙灯的真正额定功率,与标注的功率进行比较.
(4)我们可以取相同的时间2年,比较使用这两种灯的消费情况,来判断使用哪种灯更合算.
(5)LED灯与白炽灯相比发光效率高,可以节约电能.
解答:解:①取两个完全相同的小灯泡直接接在两充满电的电源上,甲灯电源使小灯泡正常发光的时间长,所以甲灯的电源较好.
②闭合开关前应将滑动变阻器调到最大阻值处,将电阻丝全部接入电路,所以要将变阻器的滑片置于b点;
已知:乙灯两端的电压U=3V,通过乙灯的电流I2=0.25A,
所以,乙灯的功率为:P乙=UI2=3V×0.25A=0.75W.
③乙灯的功率为0.75W,小于灯上所标注的0.9W,所以乙灯是假冒产品.
④甲灯每盏12元,平均可用2年,若使用乙灯2年的话,需要消耗8盏,共计64元,所以使用甲灯更合算.
⑤大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能,只少于10%的能量会成为光.所以,额定功率相同的白炽灯和LED灯正常发光时,白炽灯要比LED灯暗得多.
故答案为:
(2)甲灯
(3)b,0.75
(4)乙灯
(5)甲灯
(6)白炽灯发光时电能转化为热能更多.