试题

（2008·宁波）发光二极管（LED）具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用．如图甲所示是LED的实物图和元件符号．把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，如图乙所示．

（1）闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有 （填“单向”或“双向”）导电性；
（2）移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示．当该LED正常工作时，消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少？（要写出必要的公式和过程）

解：（1）闭合开关S，LED发光，电路中有电流，LED是导体能导电；改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，电路中无电流，此时LED是绝缘体不导电，由此判定LED具有单向导电性，故答案为：单向．
（2）由于LED正常工作，所以U_LED=3V，由图象可知，通过LED的电流为I_LED=20MA=0.02A，
P_LED=U_LEDI_LED=3V×0.02A=0.06W，故LED正常工作时消耗的电功率为：0.06W．
∵LED和R′是串联，∴U′=U-U_LED=4.5V-3V=1.5V，R′=

U′

I′

=

U′

ILED

=

1.5V

0.02A

=75Ω，
答：变阻器R′接入电路的阻值为：75Ω．