Question

4．如圖甲所示是LED燈（發(fā)光二極管）的實(shí)物圖和元件符號(hào)．把一個(gè)額定電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4.5V的電路，如圖甲所示，移動(dòng)滑片P，測(cè)得電流表與電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)該LED正常工作時(shí)，消耗的電功率0.06W，此時(shí)變阻器R′接人電路的阻值為75Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，LED與R′串聯(lián)，電壓表測(cè)LED兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．LED正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖象讀出電路中的電流，根據(jù)P=UI求出消耗的電功率；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R′兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)變阻器R′接人電路的阻值．

解答 解：由電路圖可知，LED與R′串聯(lián)，電壓表測(cè)LED兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
LED正常發(fā)光時(shí)的電壓U_LED=3V，由圖象可知電路中的電流I=20mA=0.02A，
則該LED正常工作時(shí)，消耗的電功率：
P_LED=U_LEDI=3V×0.02A=0.06W；
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器R′兩端的電壓：
U′=U-U_LED=4.5V-3V=1.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時(shí)變阻器R′接人電路的阻值：
R′=$\frac{U′}{I}$=$\frac{1.5V}{0.02A}$=75Ω．
故答案為：0.06；75．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意用電器正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等．