1.生活中越來越廣泛使用一種名叫LED燈的新型節(jié)能燈.使用LED燈比舊式燈泡節(jié)能90%,且發(fā)出光的顏色會隨電壓的變化而變化(見表).
LED燈兩端電壓/V流過LED燈電流/mALED燈的顏色
1.820
2.420
3.220藍(lán)
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),當(dāng)LED燈發(fā)出紅光時,消耗的電功率是多少瓦?
(2)把一個LED燈接入如圖中所示的電路中,已知電源電壓為5V且保持不變,電阻R為90Ω.閉合開關(guān)后,毫安表(比安培表更精確的電流表)的讀數(shù)為20mA,通過計算說明此時LED燈發(fā)出什么顏色的光?
(3)有一座“海寶”的質(zhì)量為2.0×103kg,與水平地面的接觸面積為0.4m2,求此“海寶”對地面的壓強(qiáng).

分析 (1)由表格可知,當(dāng)LED燈發(fā)出紅光時的電壓和電流,根據(jù)P=UI求出消耗的電功率.
(2)由電路圖可知,燈泡與R串聯(lián),毫安表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電阻R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓,再結(jié)合表格即可判斷此時LED燈發(fā)出什么顏色的光.
(3)由物體的質(zhì)量可求得物體對地面的壓力,則由壓強(qiáng)公式可求得“海寶”對地面的壓強(qiáng).

解答 解:(1)當(dāng)LED燈發(fā)出紅光時,ULED=2.0V,I=20mA=0.02A,
消耗的電功率P=ULEDI=2.0V×0.02A=0.04W;
(2)電阻R兩端的電壓UR=IR=0.02A×80Ω=1.6V,
LED燈兩端的電壓ULED′=U-UR=4V-1.6V=2.4V,
由表格可知,此時LED燈發(fā)出黃顏色的光.
(2)“海寶”放在與水平地面上,則F=G=mg=2.0×103kg×10N/kg=2.0×104N,
對地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{0.4{m}^{2}}$=5×104Pa.
答:(1)當(dāng)LED燈發(fā)出紅光時,消耗的電功率為0.04W;
(2)此時LED燈發(fā)出黃顏色的光.
(2)此“海寶”對地面的壓強(qiáng)為5×104Pa.

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率和壓強(qiáng)的計算,關(guān)鍵是根據(jù)表格得出相關(guān)的信息,是一道較為簡單的信息給予題.

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實驗次數(shù)1234
測量值/cm18.5018.5218.4918.53
A.1mm  18.51cmB.1cm  18.51cmC.1cm  18.51mmD.1mm  18.52cm

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A.4.5V   1.8WB.2.5V   1.0WC.4.5V   1.0 WD.2.0V   0.8 W

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第二圖:志愿者們消除路面積雪后在光溜溜的路面上鋪上防滑草墊;
第三圖:搶險人員在消除老平房屋面上的積雪;
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