Question

天翔一家計劃中考結束后到騰龍洞旅游，于是爸爸買回一種新式手電筒．它的前端有3顆發光燈，能發出耀眼的白光，老板說那是3顆并聯關系的高亮度發光二極管．想起爺爺有一個老式的手電，天翔想到：可否做一個調查，對二者作對比研究呢？結果，天翔收集到以下一些資料：

A．爺爺的手電需要三節干電池(每節電壓為1.5 V)供電，更換××牌新電池后可連續正常發光3小時；采用白熾燈泡，發光時燈絲溫度很高，正常工作電流約為0.3 A；燈泡使用壽命約為50小時，為方便更換，燈頭采用螺旋式．

B．爸爸的新手電使用二節干電池供電，但發光時亮度比爺爺的老手電要亮得多；更換××牌新電池后可連續發光20小時；發光二極管屬冷光源，正常發光時溫度幾乎不升高(接近室溫)，所以其使用壽命極高，可達10萬小時；另外，抗震能力強，電光轉換效率(電流通過電燈時，轉化成的光能在所消耗的電能中占的百分比)高也是其顯著特征；燈泡被直接焊接在一小塊電路板上．

①爺爺的手電筒的額定工作電壓是________V；

②經過比較，兩種手電除開燈泡及其連接不同外，其他電路一樣，請在下邊方框內幫天翔畫出他家新買的手電的電路圖(框內已畫出了發光二極管的符號)．

③發光二極管手電有許多優點，如：抗震能力強、使用壽命高、電光轉換效率高、________．

④比較而言，老式手電的燈泡壽命很低，主要因為________．

⑤新式手電為什么將燈泡焊接在電路板上，而不采用螺旋式燈頭呢？________．

⑥經測量，手電筒在不能正常發光時，干電池的電能被消耗80％，計算一節××牌干電池所儲存的電能大約是多少焦耳？(寫出計算過程．)

Answer 1

答案：
解析：

�、�4.5 V． 　�、诼� 　　評分說明：二極管的正負接線柱接反扣1分；沒有畫出三個二極管的并聯關系扣1分；沒有開關或開關不在干路上扣1分；沒有電源不給分． 　　③節能[或亮度高][或燈泡不需頻繁更換]． 　�、馨l光時，燈絲溫度高[或發光時，燈絲溫度高][或發光時，燈絲容易熔斷][或發光時，燈絲緩慢升華] 　�、轃襞菔褂脡勖�長[或不需頻繁更換]． 　　評分說明：學生的表述中如出現知識性錯誤，該空不給分． 　�、藿猓河衫鲜绞蛛姷南嚓P數據可知燈泡正常發光所消耗的電能： 　　w＝UIt＝4.5 v×0.3 A×3×3600 s＝14580 J　2分 　　1節干電池所儲存的電能： 　　14580 J/(3×80％)＝6075 J　2分 　　評分說明：其他正確，計算錯誤只扣1分；單位錯誤只扣1分；計算正確，但沒有寫出必要的物理表達式，扣1分；在第二環節，只計算出3節干電池的電能，而未計算1節干電池的電能扣1分．