Question

【題目】LED（發光二極管）具有高亮度、低能耗等優點．如圖甲所示是LED的實物圖和元件符號．

把一個額定電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4.5V的電路，如圖乙所示．

（1）閉合開關S，LED發光；斷開S，改變電源的正負極后閉合S，LED卻不發光，可見，LED是 （填“導體”、“絕緣體”或“半導體”）；

（2）移動滑片P，測得電流表與電壓表的示數變化關系如圖丙所示．當該LED正常工作時，LED消耗的電功率為 W，此時變阻器R′接入電路的阻值是 Ω

Answer 1

【答案】（1）半導體；（2）0.06；75．

【解析】試題分析：（1）由LED是否發光，來判斷電路中是否有電流，并由此判定LED是否是導體，以及導電的單向、雙向問題．

（2）LED正常工作，它兩端的電壓為額定電壓，求消耗的功率可利用公式P=UI求出，求R′的阻值，可結合串聯電路的特點和歐姆定律求出．

解：（1）閉合開關S，LED發光，電路中有電流，LED是導體能導電；改變電源的正負極后閉合S，LED卻不發光，電路中無電流，此時LED是絕緣體不導電，由此判定LED具有單向導電性．

（2）由于LED正常工作，所以ULED=3V，由圖象可知，通過LED的電流為ILED=20mA=0.02A，

PLED=ULEDILED=3V×0.02A=0.06W．

∵LED和R′是串聯，∴U′=U﹣ULED=4.5V﹣3V=1.5V，

∵I=，

∴R′====75Ω，

故答案為：（1）半導體；（2）0.06；75．