赤崎勇简介 赤崎勇

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一、题文

2014年10月7日，日本科学家赤崎勇、天野浩和中村修二因在上世纪90年代初发明“高亮度蓝色发光二根管”而获得诺贝尔物理学奖，蓝色发光二根管的发明史LED用于照明的最大技术障碍被扫除.与白炽灯、荧光灯相比.LED的使用寿命可达10万小时，为白炽灯的30倍.如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成.每个光的颜色会随电压的变化而变化如图丙表格所示.两端的电压/V22.43.2LED灯的颜色红黄蓝丙请回答下列问题：（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？（2）图乙是一个LED与的定值电阻R串联.已知电流电压为5V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？（3）在（2）中，该LED灯发光的实际功率是多少？该灯工作多少个小时消耗1度电？

二、解答

（1）因5个发光二极管并联，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，LED手电筒正常工作时的总电流：；（2）一个LED与的定值电阻R串联，由可得，定值电阻R两端的电压：，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，LED灯两端的电压：，由表格数据可知，此时LED灯发出蓝颜色的光；该LED灯发光的实际功率为：.由可得，消耗1度电时间为：.答：（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为0.10A；（2）此时LED灯发出蓝颜色的光；灯的实际功率是0.064W；该灯工作15625h消耗1度电.

三、分析

（1）知道发光二极管正常工作时的额定电流，根据并联电路的电流特点求出5个并联后的总电流；
（2）一个LED与50Ω的定值电阻R串联，知道电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，然后由表格信息得出LED灯发光的颜色；
（3）根据P=UI可求得LED灯的实际功率．根据P=

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