LED 灯发光颜色与其两端的电压之间的关系如下表所示。如图所示,小阳把一个 300Ω 的电阻 R1和这个 LED 灯串联后接在学生电源上、当学生电源的电压调到 9V 时,闭合开关后 LED 灯恰好发出了蓝光。问:

(1) LED 灯发出蓝光时,通过 LED 灯的电流是多大?
答案:0.002A
(2) LED 灯发出蓝光时它的电功率是多大?
答案:0.006W
(3) 当调节学生电源的电压到某一数值时 LED 灯恰好发出了红光,这时灵敏电流表 A 的示数为 0.01 安,那么这时学生电源的电压是多大?电路消耗的总功率是多大?
答案:5V,0.05W
答案:(1) 0.002A;(2) 0.006W;(3) 5V,0.05W
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(1)LED 灯与电阻 R1串联,LED 发蓝光时,LED 两端电压 U2=3V,电源电压 U=9V。电阻 R1两端电压 U1=U‑U2=9V‑3V=6V。R1=300Ω,根据 I=U/R,通过 R1的电流 I1=U1/R1=6V/300Ω=0.002A;串联电路电流相等,通过 LED 灯电流 I2=I1=0.002A。
(2)根据 P=UI,LED 灯的电功率 P2=U2I2=3V×0.002A=0.006W。
(3)LED 发出红光时,LED 两端电压 U红=2V,串联电路电流 I′=0.01A。电阻 R1两端电压 U1 红=I′R1=0.01A×300Ω=3V。根据串联分压,电源总电压 U′=U1 红+U红=3V+2V=5V。电路总功率 P总=U′I′=5V×0.01A=0.05W。