发光二极管是一种发展前景非常看好的节能照明灯具，我国计划在2008年北京奥运会上大量使用它．电子制作兴趣小组的同学用“2.5V  10mA”的高亮发光二极管制作手电筒，电路如图所示．（1）若电源电压为3V，为使发光二极管正常发光，R应取何值？（2）实验发现，4只高亮发光二极管与1只“2.5V  0.3A”的小灯泡都正常发光时亮度相当，试计算它们亮度相当且正常发光时的功率及比值．

答

已知：U_光=2.5V，I_光=10mA，U=3VU_灯=2.5V，I_灯=0.3A
求：R，P_总：P_灯
（1）因为电阻R与发光二极管串联，所以U_R=U-U_光=3V-2.5V=0.5V，I_R=I_光=10mA=0.01A
那么R＝

UR

IR

＝

0.5V

0.01A

＝50Ω
（2）P_总=4P_光=4×2.5V×0.01A=0.1W
P_灯=U_灯I_灯=2.5V×0.3A=0.75W

P总

P灯

＝

0.1W

0.75W

 ＝2：15
答：R的阻值为50Ω，功率之比为2：15
答案解析：（1）根据串联电路处处电流相等和欧姆定律进行分析，即根据二极管的标志确定电路中的电流，再利用R=

U

I

即可求出电阻的大小；
（2）根据P=UI分别计算出功率，然后求出比值．
考试点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电功率的计算．
知识点：会熟练应用欧姆定律进行计算，会运用电功率的公式进行计算．