Question

【題目】發光二極管(LED)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具有______________(填“單向”或“雙向”)導電性；

(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，消耗的電功率是_______W.通電1min變阻器R’消耗的電能是______J

Answer 1

【答案】 單向 0.06W 1.8J

【解析】（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，
故LED正常工作時消耗的電功率為PLED=ULEDILED=3V×0.02A=0.06W；
LED和R′是串聯，可得變阻器兩端電壓：U′=U-ULED=4.5V-3V=1.5V，通過變阻器的電流I'=ILED=0.02A，W'=U'I't=1.5V×0.02A×1×60s=1.8J．
故答案為：單向；0.06W；1.8J．