Question

一道物理题，求大神帮忙，急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急！！

发光二极管LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能.它广泛应用于日常生活，如家电指示灯、汽车后防雾灯等.LED的最显著特点是使用寿命长，能连续使用15000小时；电光转换效率高，LED光源比白炽灯节电87%、比荧光灯节电50%.一般来说LED的工作电压是2V—3.6V，工作电流是0.02A—0.03A.

手压式发电LED手电筒——它采用超光亮的LED发光体代替一般的灯泡，能见度达一英里.用手轻压手电筒压把，压把带动其内部发电机转动，发电机便发电使LED发出高亮光线.长期使用能增强手的握力，促进血液循环，有强身健体的功效，深受人们的喜爱.

上图（甲）是一种常见的手压式发电LED手电筒示意图，它的头部有3个同型号的LED（其正常工作电压都为3V），如上图（乙）.为了方便人们的使用，还设计了一个选择按钮（相当于单刀双掷开关）S，S打在1处可发电照明，S打在2处可用自带电池（电压为3V）供电照明.

（1）根据上述材料介绍，请在图（丙）中正确连接此手电筒的内部电路图.（说明：图中F表示发电机， 表示LED）

（2）小明在使用此手电时，把S打在1处，用力按压把，若每分钟90次，每次用力平均为10 N，压把每次下压的距离为2cm，那么小明对压把做功的功率为多大？

（3）当小明按以（2）的方式使用此手电时，测得LED两端的电压为3V ,LED中的电流都是0.03A，求：手电筒LED的总功率是多少？

Answer 1

题目比较冗长，但实际上前面的介绍基本上和解答后面的问题没有太大的关系。

下面是分析：

（1）依题意，自带电池（电压为3V）已可供手电正常供电照明，而3个LED的正常工作电压都是3V，所以它们必须是并联才能正常工作。据此，连接好的电路图如下图所示。

（2）小明每次用力对压把所做工为：W1=FS=10X0.02=0.2J

则一分钟所做功为：W=90X0.2=18J

所以小明对压把做功功率为：P=W/t=18/60=0.3W

(3)U=3V   I=0.03+0.03+0.03=0.09A     

所以，手电LED总功率为：P=UI=3X0.09=0.27W

希望以上分析能帮到你，如果有问题，欢迎再问。

——————————————————————————————————————————

乐意为各位解答初高中物理，共同学习大学物理。欢迎百度消息提问。

crossover13

Answer 2

（1）如图

（2）Q=90*10*0.02=18J

         P=W/t=18/60=0.3W

（3）P=3p=3ui=3*3*0.03=0.27W

不知来没来的及，希望能帮到你。