LED(発光ダイオード)と豆電球の明るさを比較するため、次の実験を行った。 次の各問いに答えなさい。
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実験 [1] 図1のような回路A,Bを用意し, LEDと豆電球に3Vの電圧を加えてそれぞれ点灯させたところ,
LEDの方が豆電球より明るく点灯した。 このときのLEDと豆電球に流れる電流の強さを調べた
ところ, LEDが20mA, 豆電球が270mA であった。
[2] LEDに加えている電圧はそのままにして、豆電球に加えている電圧を3Vから1Vずつ上げて, 豆
電球の明るさをLEDの明るさに近づけていくと, 5Vで同じになった。 表は、このときの実験結果につ
いてまとめたものである。
回路A
図1
A CHO
- +
000+
■会員
電圧計
電圧[V]
豆電球の明るさ
電流の強さ [mA]
LED
ISTRUOJ
電源装置
000
JOA
電流計
saksavera esc
3
LEDより暗い
270
回路B
-0000+
M
■■
電圧計
4
LEDより少し暗い
320
(3) 次の文の ① に当てはまる数値を書きなさい。 また, ② の {
ア, イから選びなさい。
豆電球
MORAJEVOHB
下線部の値を正確に読むためには,回路Aでは図2① {ア 50mA
イ 500mA ウ 5A} の一端子とつなぎ, 回路Bでは2
② {ア 50mA イ 500mA ウ 5A} の一端子とつなぐとよい。
電源装置
1+
8888
M
電流計
(1) 実験 [1] において, LEDに3Vの電圧を加えたときのLEDの抵抗は何Ωか、書きなさい。
図2
(2) 図2は実験 [1]で用いた電流計の一部を示したものである。 次の文の①,②の子に当て
ちはまる最も適当なものを、 それぞれア~ウから選びなさい。
ERASJEVE
SO
5
LEDと同じ明るさ
360
ARMAD
JII
150mA 500mA 5A +D.C.
}に当てはまるものを
電気エネルギーから光エネルギーへの変換効率を, LEDと豆電球で比較するためには、
明るさが同じときの消費電力を比較するとよい｡ 実験 [2] において, LEDと豆電球の明る
さが同じとき、豆電球の消費電力がLEDの ① ] 倍となることから, 変換効率は, 豆電
球の方が② {ア 高い イ低い}といえる。
