Question

LED（发光二极管）具有高亮度、低能耗等优点．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是      （填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）；

（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，LED消耗的电功率为      W，此时变阻器R′接入电路的阻值是      Ω

Answer

（1）半导体；（2）0.06；75．

【解析】

试题分析：（1）由LED是否发光，来判断电路中是否有电流，并由此判定LED是否是导体，以及导电的单向、双向问题．

（2）LED正常工作，它两端的电压为额定电压，求消耗的功率可利用公式P=UI求出，求R′的阻值，可结合串联电路的特点和欧姆定律求出．

【解析】
（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．

（2）由于LED正常工作，所以ULED=3V，由图象可知，通过LED的电流为ILED=20mA=0.02A，

PLED=ULEDILED=3V×0.02A=0.06W．

∵LED和R′是串联，∴U′=U﹣ULED=4.5V﹣3V=1.5V，

∵I=，

∴R′====75Ω，

故答案为：（1）半导体；（2）0.06；75．

【点评】此题主要考查了如何判断LED具有单向导电性；以及根据题意选择合适的计算电功率的计算公式和电阻的求法．