Question

在物理課外探究學習活動中，小明拆開了自己新購買的LED節能手電筒．如圖甲所示，發現蜂窩狀燈頭里并聯著3粒相同規格的LED燈泡，再與限流電阻R串聯后接在電壓為4V的電池上．于是，他畫出了該手電筒的電路圖，如圖乙所示．小明閉合開關S讓手電筒發光，用電流表和電壓表分別測出通過限流電阻R的電流為60mA，限流電阻R兩端的電壓為0.6V．求：
（1）該限流電阻R的阻值；
（2）通過每只LED燈泡的電流；
（3）如果讓該手電筒正常發光1h，整個電路共消耗的電能．

Answer 1

分析：本題結合實際情景考查歐姆定律和電功，由電路圖的分析，靈活利用歐姆定律（1）對限流電阻應用歐姆定律，（2）由并聯電路的特點求電流，（3）由電功公式求電功．

解答：解：（1）限流電阻的阻值為：R=

U

I

=

0.6V

0.06A

=10Ω；
（2）I_干=60mA
I₁=

I干

3

=20mA=0.02A；
（3）W=UIt=4V×0.06A×3600s=864J（2分）
答：限流電阻的阻值為10Ω，通過LED的電流為0.02A，整個電路消耗的功為864J．

點評：本題為用電學知識解決實際問題的題目，起點較高，但落點低，只要認真分析即可求解．