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  • 2010年上海世博會上,世博園區(qū)大量應(yīng)用了LED技術(shù).LED其實(shí)是一種半導(dǎo)體新型節(jié)能燈,它可以將電能的90%轉(zhuǎn)化為光能(白熾燈只能將電能的20%轉(zhuǎn)化為光能).已知某LED燈在一定電壓范圍內(nèi)的工

    2010年上海世博會上,世博園區(qū)大量應(yīng)用了LED技術(shù).LED其實(shí)是一種半導(dǎo)體新型節(jié)能燈,它可以將電能的90%轉(zhuǎn)化為光能(白熾燈只能將電能的20%轉(zhuǎn)化為光能).已知某LED燈在一定電壓范圍內(nèi)的工作電流都是20mA,只是在不同的電壓下發(fā)光顏色不同:當(dāng)加在它兩端的電壓為1.8V時(shí),它發(fā)紅光;當(dāng)加在它兩端的電壓為1.4V時(shí),它發(fā)黃光;當(dāng)加在它兩端的電壓為3.2V時(shí),它發(fā)藍(lán)光.如果將該LED燈與一定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為5V的電源兩端時(shí)它發(fā)黃光,則該LED燈的電功率是______W,定值電阻R阻值是______Ω.若要獲得同樣多的光能,白熾燈需消耗的電能是LED燈的______倍.
    物理人氣:179 ℃時(shí)間:2020-01-30 06:20:34
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)LED燈發(fā)黃光時(shí),通過的電流I=20mA=0.02A,兩端的電壓ULED=1.4V,
    該LED燈的電功率:
    P=ULEDI=1.4V×0.02A=0.028W;
    (2)電阻R兩端的電壓:
    UR=U-ULED=5V-1.4V=3.6V,
    通過R的電流:
    IR=ILED=0.02A,
    定值電阻R阻值:
    R=
    UR
    IR
    =
    3.6V
    0.02A
    =180Ω;
    (3)設(shè)獲得的光能為E,則:
    LED燈消耗的電能:
    WLED=
    E
    90%
    ,
    白熾燈消耗的電能:
    W白熾燈=
    E
    20%

    W白熾燈
    WLED
    =
    E
    20%
    E
    90%
    =4.5,
    即要獲得同樣多的光能,白熾燈需消耗的電能是LED燈的4.5倍.
    故答案為:0.028;180;4.5.
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