题目内容
7．LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源．小明对它很感兴趣，拆开了自己新买的LED手电筒（如图[来源甲所示）．发现灯头有6只（并联）都标有“2.5V”字样的LED灯泡．小明拆下其中一只LED灯泡，用精密电表测出几组电流、电压值，并描绘出该灯泡的电流随电压变化图线，如图丙所示．
（1）LED灯是用半导体材料制成的．
（2）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？
（3）小明将这只LED灯泡和滑动变阻器串联接到5V的电源上，用电压表与滑动变阻器并联，如图乙所示．假设LED灯允许通过的最大电流为30mA，为了灯泡的安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小电阻以及此时电路的总功率？
（4）除了照明．你还知道LED在哪方面有应用？请举一实例．
分析 （1）发光二极管是利用半导体材料制成的；
（2）根据图象可知发光二极管正常工作时的额定电流，根据并联电路的电流特点求出6个并联后的总电流；
（3）由图象可知若LED灯泡允许通过的最大电流30mA时滑动变阻器两端的最小电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器允许接入电路的最小电阻和电源的总功率．
（4）广告牌、信号灯、电视屏幕等都应用了LED灯．
解答 解：（1）LED灯是利用半导体材料制成的．
（2）根据图示可知，当LED灯两端电压为2.5V时，通过的电流为10mA，则手电筒正常工作时的总电流：I总=6×10mA=60mA；
（3）由图象可知若LED灯泡允许通过的最大电流30mA时，滑动变阻器两端电压为3.5V，
由$\frac{U}{R}$可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻：R最小=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{最大}}$=$\frac{3.5V}{0.03A}$≈117Ω；
电路的总功率：P=U总I=5V×0.03A=0.15W；
（4）广告牌、信号灯、电视屏幕等都应用了LED灯．
答：（1）半导体．
（2）这种LED手电筒正常工作时的总电流为60mA；
（3）滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为117Ω；电路的总功率为0.15W；
（4）广告牌、信号灯、电视屏幕等．
点评 本题考查了半导体的应用、并联电路电流规律、串联电路电压的规律以及欧姆定律和功率公式的应用，关键是能从图象上读出有用的信息．
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