对（纯）电阻来说，其上的电压与通过的电流成正比，或其上的电压U与通过的电流I成线性关系。若绘出其伏安特性图像，则为一直线，直线的斜率即为电阻值。U-I图像中图线的斜率越大（图线越陡），阻值就越大（若为I-U图像，则图线的斜率越大，阻值就越小）。而像二极管这样的元件则为非线性元件，即其上的电压U与通过的电流I不成线性关系。若绘出其伏安特性图像，则为一曲线，在曲线上某一点的斜率即为该非线性元件在此状态时的电阻值。非线性元件U-I图像中图线的斜率越大（图线越陡），阻值就越大（若为I-U图像，则图线的斜率越大，阻值就越小）。

    在2010年陕西省中考的理化试卷中，就有这样一道非线性元件（LED灯）电路的试题——

34、用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用。如图是一个定值电阻R和手电筒中的一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像。

    ⑴观察图像可知，通过R的电流与R两端的电压成      ，R的阻值为      Ω     

⑵当把LED灯与R串联按图接入电路时，R的电功率为0.08W，求此时R中的电流与电路的总功率。

【分析】

⑴观察R的图像可知，通过R的电流与R两端的电压成正比，R的阻值 R = U/I = 2 / 0.04 = 50Ω

⑵电路为LED与R串联的电路，当R的电功率为0.08W时，此时电路中的电流  I = √P / R = 0.04A

由LED图像可知，当通过的电流为 0.04A时，其两端电压为4V，电阻两端电压为2V，电源总电压为6V

电路总功率 P = UI = 0.24W（计算电路总功率还有多种办法）

本题作为中考物理试题的“压轴题”，赋于了一个探究的背景；考核了学生多方面的能力（识别图像、计算、分析判断）。

在《中学生学习报》苏科17期第3版上的四、16题亦是这样的一道题（难度偏低）——

国庆假期中，北京天安门广场的LED（发光二极管）大屏幕播放的影片每天都吸引着大批中外游人驻足观看。与普通的光源相比，LED灯具有高亮度、低能耗等优点，如图所示的是发光二极管的实物图和元件符号（图略）。为了进一步研究发光二极管的特性，小明把一个正常发光的电压为3V的发光二极管接入电源电压恒为4.5V的电路，如图所示。移动滑动变阻器的滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系图像如图所示。

⑴当发光二极管正常工作时，其电阻为多大？

⑵此时滑动变阻器两端的电阻（压）是多少？

【分析】

    给定电路为发光二极管与滑动变阻器接入电路那部分电阻串联电路，电流表测量电路的总电流，电压表测量发光二极管两端的电压。

⑴发光二极管正常工作时其（额定）电压为3V，从I-U图像可看出，当发光二极管两端电压为3V时，通过的电流为20mA，则发光二极管正常工作时电阻   R = U / I = 150Ω

     ⑵ 发光二极管正常工作时，滑动变阻器两端的电压为

U_R＇= U   U_R = 1.5V，通过电流为20mA，则滑动变阻器接入电路那部分电阻值为  R＇ = U_R＇ / I = 75Ω

                                       （待续）