Question

14．LED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，如表所示．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，如圖，此時(shí)它發(fā)黃光，則定值電阻R的阻值是160Ω，該LED燈在此狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能為2.16J．

電流/mA	電壓/V	光的顏色
20	1.8	黃光
20	2.4	紅光
20	3.2	藍(lán)光

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定發(fā)黃光對(duì)應(yīng)的電壓，由歐姆定律求電阻R；
（2）根據(jù)W=UIt求該LED燈在此狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能．

解答 解：（1）LLED燈在在不同的電壓下發(fā)光顏色不同，故表中數(shù)據(jù)知，電壓為1.8V時(shí)發(fā)黃光，工作電流是20mA，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，
則定值電阻R的阻值是：
R=$\frac{U-{U}_{L}}{I}$=$\frac{5V-1.8V}{20×1{0}^{-3}mA}$=160Ω；
（2）該LED燈在此狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能：
W=UIt=1.8V×20×10^-3 mA×10×6s=2.16J．
故答案為：160；2.16．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律的運(yùn)用，關(guān)鍵是從表中獲取有效的信息．