幫忙解決一道物理競賽題目中的疑惑,急

時間 2021-08-11 16:07:34

1樓:匿名使用者

解:(1)因電阻與二極體串聯,所以通過二者的電流均為i=10ma=0.01a,

電阻兩端的最大電壓ur=

根號 2

u-ud=

根號2×220v-2v≈309v,定值電阻的阻值r=

ur /i=

309v/

0.01a

=3.09×10∧4ω.

(2)加在電阻上的電壓ur=0.45u-ud=0.45×220v-2v=97v,

電阻所消耗的功率pr=

u²r/

r=(97v)2

3.09×10∧4ω

≈0.3w,

發光二極體消耗的功率pd=udi=2×0.01w=0.02w,

所以,發光二極體和定值電阻消耗的總功率:p總=pr+pd=0.32w.

(3)消耗電能:w總=p總t=10∧8×0.32×10∧-3kw×365×24h=2.8×10∧8kwh.

(4)當電源插排不用時,及時關閉電源插排上的開關,或拔掉電源插頭.

答:(1)為了保證發光二極體的安全,需要串聯一個約3.09×10∧4ω的定值電阻;

(2)此時發光二極體和定值電阻消耗的總功率約為0.32w;

(3)我國每年約要損耗2.8×10∧8kwh的電能;

(4)當電源插排不用時,及時關閉電源插排上的開關,或拔掉電源插頭.

分析:(1)先根據題意求出電阻兩端的最大電壓,再根據歐姆定律和串聯電路的電流特點求出定值電阻的阻值.

(2)先根據題意求出此時電阻兩端的電壓,再根據p=

u2r求出電阻消耗的電功率,根據p=ui求出發光二極體消耗的功率,兩者之和即為此時發光二極體和定值電阻消耗的總功率.

(3)根據w=pt求出求出我國每年要損耗的電能.

(4)根據以上結果可知,我們可以從通電時間著手進行解答.

2樓:匿名使用者

一個週期內,二極體發光的時間實際小於半個週期。要先求出 一個週期內的發光時間t,得到一個週期內發光時間和週期的比值 (t/t),這個比值 乘以 (365*24)就是一年內總的放光時間。

加分 :幫忙解決一道物理競賽題目中的疑惑

3樓:匿名使用者

309v是瞬時的最高電壓,只是在某瞬間才有的,某時刻電壓還有可能為0v。而97v是平均電壓值,所以計算時用97v,不用309v。

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