(2,0 điểm) Hiện nay người ta thường dùng các LED (Điôt phát quang) trong nhiều lĩnh vực , nhất

Câu hỏi số 219099:

Vận dụng cao

(2,0 điểm)

Hiện nay người ta thường dùng các LED (Điôt phát quang) trong nhiều lĩnh vực , nhất là lĩnh vực quảng cáo, trang trí và chiếu sáng. Một người thợ là một bảng quảng cáo có 900 LED đỏ sử dụng nguồn 12V. Biết mỗi đèn LED hoạt động ở điện áp từ 1,8V đến 2,4V, cường độ dòng điện qua các LED từ 15mA đến 20mA. Coi điện trở của LED không đổi

a. Tính điện trở mỗi LED đỏ

b. Hỏi mắc các LED trên như thế nào để chúng mắc sáng đều nhau ? Các mắc nào các LED bền hơn ?

c. Thực tế để cho các LED sáng đẹp và bền người ta tường mắc nối tiếp 4 LED với 1 điện trở 220 thành một dãy và mắc các dãy song song với nhau. Tính tiền điện phải trả cho bảng LED trong 1 tháng (30 ngày) biết giá 1kWh là 1500 đồng và bảng quảng cáo LED được thắp sáng liên tục.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:219099

Phương pháp giải

Công thức định luật Ôm : I = U/R

Mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp : R = R₁ + R₂

Công suất tiêu thụ : P = I².R

Số điện tiêu thụ: A = P.t (kWh)

Giải chi tiết

a. Điện trở mỗi LED là:

\(r = {U \over I} = {{1,8} \over {0,015}} = 120(\Omega )\)

b. Vì đèn Led hoạt động ở điện áp từ 1,8V đến 2,4V nên số đèn ít nhất và nhiều nhất có thể mắc nối tiếp vào nguồn 12V là:

n_min = 12/2,4 = 5

n_max = 12/1,8 = 6,67

Vậy có thể mắc thành bộ nhiều nhất 6 đèn nối tiếp nhau:

Ta có 2 cách mắc:

+ Cách 1: mắc thành 180 bộ, mỗi bộ gồm 5 đèn mắc nối tiếp.

+ Cách 2: mắc thành 150 bộ, mỗi bộ gồm 6 đèn mắc nối tiếp.

Cách mắc 2 Led bền hơn vì Led làm việc ở hiệu điện thế thấp hơn. Nếu trong trường hợp có sự cố về điện (tăng dòng, tăng thế đột ngột) thì vẫn có cơ hội là Led ở trong ngưỡng an toàn.

c. Mắc nối tiếp 4 Led vậy tất cả có 900:4 = 225 (bộ).

Công suất tiêu thụ ở mỗi bộ là:

\(p = {i^2}4r = {({U \over {4r + R}})^2}.4r = {({{12} \over {4.120 + 220}})^2}.4.120 = {{864} \over {6125}}(W)\)

Công suất tiêu thụ cả bảng Led là :

\(P = 225p = {{7776} \over {245}}(W)\)

Số điện tiêu thụ trong 1 tháng là: A = P.24.30/1000 = 22,85 (kW.h)

Số tiền điện phải trả là 22,85.1500 = 34275(đồng)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link