Question

9．LED燈發(fā)光的顏色與兩端的電壓之間的關系如表所示．小美用一個150Ω的電阻與LED燈串聯(lián)，接在電壓為6V的電源上，成功的讓LED燈發(fā)出了藍光，如圖所示．

燈兩端電壓V	2	2.4	3
發(fā)光的顏色	紅	綠	藍

問：（1）定值電阻R₁兩端的電壓是多少？
（2）通過定值電阻R₁的電流是多少？
（3）LED燈的實際功率是多少？
（4）LED燈工作1小時，消耗的電能是多少？
（5）小美通過電阻與LED燈串聯(lián)，實現(xiàn)了LED燈發(fā)藍光．請你在不使用電阻的情況下，設計一個讓LED燈發(fā)出藍光的方法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點分析解答；
（2）由歐姆定律解答；
（3）由P=UI可求；
（4）由W=Pt可求；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點分析解答．

解答 解：（1）已知電源電壓，U=6V，由圖表可知，讓LED燈發(fā)出了藍光時，U_LED=3V，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點：U=U₁+U_LED，
定值電阻R₁兩端的電壓：U₁=U-U_LED=6V-3V=3V；
（2）由歐姆定律可得，
定值電阻R₁的電流：I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{150Ω}$=0.02A；
（3）LED燈發(fā)出了藍光時，串聯(lián)電路的電流相等，I₁=I_LED=0.02A，
LED燈發(fā)出了藍光實際功率：P_LED=U_LEDI_LED=3V×0.02A=0.06W；
（4）LED燈工作1小時，消耗的電能：
W=P_LEDt=0.06W×1×3600s=216J；
（5）LED燈發(fā)出藍光的電壓為3V；電源電壓為6V，根據(jù)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點，可以用兩個LED燈串聯(lián)起來，實現(xiàn)了LED燈發(fā)藍光．
答：（1）定值電阻R₁兩端的電壓是3V；（2）通過定值電阻R₁的電流是0.02A；（3）LED燈的實際功率是0.06W；（4）LED燈工作1小時，消耗的電能是216J；（5）可以用兩個LED燈串聯(lián)起來，實現(xiàn)了LED燈發(fā)藍光．

點評 本題主要考查歐姆定律、串聯(lián)電路的特點以及功率和功的計算，是一道綜合題．