Question

九上物理问题

2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯。使用LED灯比旧式灯泡节能90℅，且发出光的颜色会随电压的变化而变化（见下表）

电源电压为5V且保持不变，电阻R为90欧，闭合开关S后，毫安表的读数为20mA。
若LED灯发出红色光，则此时电阻R的阻值应为多大？
（需考虑LED灯的电阻不变）

Answer 1

这是一个简单的串联电路，先求LED灯的电阻：
U=I*(RL+R)
RL=U/I-R=5V/20mA-90Ω=160Ω

(以下这段可略去)
此时，LED灯两端的电压是：
UL=I*RL=20mA*160Ω=3.2V
根据表格，LED灯此时发蓝光

若要LED灯发红光，其两端电压UL'应该是1.8V，此时，电流应该是：
I'=UL'/RL=1.8V/160Ω=11.25mA
而串联的电阻分担的电压为UR'=U-UL'=3.2V，因此，电阻阻值R'为:
R'=UR'/I'=3.2V/11.25mA≈284.44Ω

Answer 2

由表知，当LED灯发出红色光时，U灯=1.8V,I=0.02A
又因为电源电压为5V且保持不变，所以U1=U电-U灯=5V-1.8V=3.2V
R=U1/I=3.2V/0.02A=160Ω

Answer 3

R=5v-1.8v/0.02A=160欧