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LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯...

LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:
①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30cm.闭合开关S 和S1,通电10min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表.
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验.
灯泡类型盒内初温盒内末温电流表示数
白炽灯20℃78℃6mA
普通节能灯20℃50℃15m A
LED灯20℃35℃60m A
根据小梦的探究,请回答:
(1)电能转化为内能最多的灯是    ,这是通过观察    来比较的.
(2)电能转化为光能最多的灯是    ,这是通过观察    来比较的.
(3)LED灯的发光效率较    (填“高”或“低”).
(4)综合分析表中数据可知,15W的LED灯的发光亮度与    的白炽灯发光亮度相当.
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转换法是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性规律来研究看不到或不易测量的物理量或规律. 电能转化的内能多少不易测量,所以借助物体温度变化的高低;电能转化的光能的多少借助光对光敏电阻的影响而引起电路中电流的变化的来比较. 【解析】 (1)电能通过灯泡上转化为内能时,会使周围的空气温度升高,根据转换法,用温度计测量空气的温度可知电能转化为内能的多少;即通过观察温度计示数的变化可比较电能转化为内能的多少; 于是比较盒内温度升高最高的是白炽灯,即电能转化为内能最多的是白炽灯. (2)电能通过灯泡上转化为光能时,灯光照射到光敏电阻上,因其电阻值与光照强度成反比,当光照强度很强时,使光敏电阻的阻值减小,电路中的电流变大;所以电能转化为光能的多少,通过观察电流表示数的变化就可知; 由表格数据中可知:使用LED灯时的电流表的示数最大,表明电能转化为光能最多的是LED灯. (3)由上可知:在规格相同条件下,LED灯消耗相同的电能,转化成的光能最多,即LED灯的发光效率最高. (4)分析表中数据可知: 15W的LED灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为60mA; 而15W的白炽灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为6mA; 则需要与一个LED灯的发光亮度相当的15W的白炽灯的个数是n==10;即白炽灯的功率为15W×10=150W. 故答案为:(1)白炽灯、温度计示数的变化;(2)LED灯、电流表示数的变化;(3)高;(4)150W.
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考点分析:
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小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
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(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的______(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向______(选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数电压/V实际功率/W电阻Ω
11.6O.20O.328.00
22.5O.24O.601O.42
32.8O.26O.731O.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数  据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越______
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变______表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了______对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关    系.“你认为这种说法______(选填“正确”或“错误”).
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小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.实验室可提供下列器材:
A.电流表   B.电压表   C.滑动变阻器R(阻值0〜20Ω)
D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V并保持不变)   F.开关S及导线若干
(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);(2分)
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(2)在连接电路时开关应______,滑动变阻器的滑片应放在______(选填“A”或“B”)端;
(3)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为______A;
(4)若小明所选电压表的量程为0〜3V、电流表的量程为0〜0.6A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出的灯泡的功率范围只能是______
(5)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是______(正确/错误)的.
次数U/VI/AP/W平均值P/W
1
2
3

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(1)能够支持她这一猜想的事实是______
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