发光二极管（LED）具有高亮度、低能耗等优点，在上海世博会各场馆中大量使用．图甲所示是LED的元件符号，把一个额定电压为3V的LED接入电源电压为4.5V的电路中，如图乙所示：（1）世博会

Question

发光二极管（LED）具有高亮度、低能耗等优点，在上海世博会各场馆中大量使用．图甲所示是LED的元件符号，把一个额定电压为3V的LED接入电源电压为4.5V的电路中，如图乙所示：

（1）世博会各场馆中的大屏幕由很多LED发光二极管组成，发出的各种颜色的光是由______三种色光混合而成．
（2）闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光．可见，LED具有______（选填“单项”或“双向”）导电性．
（3）移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示，当该LED正常工作时，消耗的电功率多大？
（4）LED正常工作时，变阻器接入电路的阻值多大？
（5）1度电可供此LED正常工作多少小时？（保留1位小数）

Answer 1

（1）世博会各场馆中的大屏幕由很多LED发光二极管组成，发出的各种颜色的光是由红、绿、蓝三种色光混合而成
（2）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．
（3）由于LED正常工作，所以U_LED=3V，由图象可知，通过LED的电流为I_LED=20mA=0.02A，
P_LED=U_LEDI_LED=3V×0.02A=0.06W．
（4）∵LED和R′是串联，∴U′=U-U_LED=4.5V-3V=1.5V，
∵I=(U)/(R)，
∴R′=(U′)/(I′)=(U′)/(ILED)=(1.5V)/(0.02A)=75Ω，
（5）因为W=Pt；所以1度电可供此LED正常工作t=(W)/(PLED)=(1kW•h)/(0.06×10-3kW)=1.7×10⁴h．
故答案为：（1）红、绿、蓝；（2）单项；（3）当该LED正常工作时，消耗的电功率为0.06W；（4）LED正常工作时，变阻器接入电路的阻值75Ω；（5）1度电可供此LED正常工作1.7×10⁴h．