◎ 题目

天翔一家计划中考结束后到腾龙洞旅游，于是爸爸买回一种新式手电筒。它的前端有3颗发光灯，能发出耀眼的白光，老板说那是3颗并联关系的高亮度发光二极管。想起爷爷有一个老式的手电，天翔想到：可否做一个调查，对二者作对比研究呢？结果，天翔收集到以下一些资料： A、爷爷的手电需要三节干电池（每节电压为1.5V）供电，更换××牌新电池后可连续正常发光3小时；采用白炽灯泡，发光时灯丝温度很高，正常工作电流约为0.3A；灯泡使用寿命约为50小时，为方便更换，灯头采用螺旋式。 B、爸爸的新手电使用二节干电池供电，但发光时亮度比爷爷的老手电要亮得多；更换××牌新电池后可连续发光20小时；发光二极管属冷光源，正常发光时温度几乎不升高（接近室温），所以其使用寿命极高，可达10万小时；另外，抗震能力强，电光转换效率（电流通过电灯时，转化成的光能在所消耗的电能中占的百分比）高也是其显著特征；灯泡被直接焊接在一小块电路板上。 ①爷爷的手电筒的额定工作电压是___________V； ②经过比较，两种手电除开灯泡及其连接不同外，其他电路一样，请在方框内帮天翔画出他家新买的手电的电路图（框内已画出了发光二极管的符号）。 ③发光二极管手电有许多优点，如：抗震能力强、使用寿命高、电光转换效率高、________________。 ④比较而言，老式手电的灯泡寿命很低，主要因为______________________________________。 ⑤新式手电为什么将灯泡焊接在电路板上，而不采用螺旋式灯头呢？_____________________________。 ⑥经测量，手电筒在不能正常发光时，干电池的电能被消耗80%，计算一节××牌干电池所储存的电能大约是多少焦耳？（写出计算过程。）

◎ 答案

① 4.5V。 ② “略” ③ 节能【或亮度高】【或灯泡不需频繁更换】。 ④ 发光时，灯丝温度高【或发光时，灯丝温度高】【或发光时，灯丝容易熔断】【或发光时，灯丝缓慢升华】 ⑤ 灯泡使用寿命长【或不需频繁更换】。 ⑥ 解：由老式手电的相关数据可知灯泡正常发光所消耗的电能： W=UIt=4.5V×0.3A×3×3600s=14580J，1节干电池所储存的电能： 14580J/（3×80%）=6075J。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“天翔一家计划中考结束后到腾龙洞旅游，于是爸爸买回一种新式手电筒。它的前端有3颗发光灯，能发出耀眼的白光，老板说那是3颗并联关系的高亮度发光二极管。想起爷爷有一个老式…”主要考查了你对  【电路图及元件符号】，【电压、额定电压】，【电功或电能的计算】，【安全用电】，【物理常识】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。