Question

LED節能燈是用高亮度白色發光二極管發光源，光效高、耗電少，壽命長、易控制、免維護、安全環保，是新一代固體冷光源．電子制作興趣小組的同學用“3V  10mA”的高亮發光二極管制作手電筒，電路如圖所示．
（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具有______（填“單向”或“雙向”）導電性；
（2）若電源電壓為4.5V，為使發光二極管正常發光，R應取何值？
（3）此時發光二極管消耗的電功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）二極管具有單向導電性．
（2）已知二極管的額定電壓和額定電流，根據串聯電路電壓的原理可求R兩端的電壓，根據歐姆定律求出R的阻值．
（3）根據公式P=UI可求此時發光二極管消耗的電功率．
解答：解：（1）根據二極管的特點可知，二極管具有單向導電性．
故答案為：單向．
（2）R兩端的電壓U_R=U-U_L=4.5V-3V=1.5V，
R===150Ω．
答：R應為150Ω．
（3）此時發光二極管消耗的電功率是P=U_LI=3V×0.01A=0.03W．
答：此時發光二極管消耗的電功率是0.03W．
點評：本題考查電阻、電功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要記住串聯電路電壓的特點和二極管的導電特點．