解题思路:(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)由图丙所示I-U图象找出LED额定电压对应的电流,然后由电功率公式P=UI求出LED消耗的电功率;由图乙所示电路可知,LED与滑动变阻器串联,由串联电路特点求出变阻器两端电压,然后由欧姆定律求出变阻器接入电路的阻值.
(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)由图丙所示I-U图象可知,LED额定电压U=3V对应的电流I=20mA=0.02A,
LED正常工作时消耗的电功率P=UI=3V×0.02A=0.06W.
此时滑动变阻器两端电压:UR=U-ULED=4.5V-3V=1.5V,
∵I=[U/R],
∴滑动变阻器接入电路的阻值:
R=
UR
I=[1.5V/0.02A]=75Ω;
答:(1)LED具有单向导电性;
(2)LED正常工作时,消耗的电功率为0.06W,此时变阻器接入电路的阻值为75Ω.
点评:
本题考点: 电功率的计算;半导体的特点;欧姆定律的应用.
考点点评: 本题考查了LED具有单向导电性、求LED的电功率、滑动变阻器阻值问题,注重考查了学生的读图能力及相关的计算.