發光二極管在生產和生活中得到了廣泛應用．圖*是一種發光二極管的實物圖，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶...

問題詳情：

發光二極管在生產和生活中得到了廣泛應用．圖*是一種發光二極管的實物圖，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“﹣”號的一端接低電勢．某同學想描繪它的伏安特*曲線，實驗測得它兩端電壓U和通過它電流I的數據如表所示：

U/V     0       0.40    0.80    1.20    1.60    2.00    2.40    2.80

I/mA    0       0.9     2.3     4.3     6.8     12.0    19.0    30.0

（1）實驗室提供的器材如下：

A．電壓表（量程0﹣3V，內阻約10kΩ）

B．電壓表（量程0﹣15V，內阻約25kΩ）

C．電流表（量程0﹣50mA，內阻約50Ω）

D．電流表（量程0﹣0.6A，內阻約1Ω）

E．滑動變阻器（阻值範圍0﹣10Ω，允許最大電流3A）

F．電源（電動勢6V，內阻不計）

G．開關，導線

該同學做實驗時，電壓表選用的是A，電流表選用的是    （填選項字母）．

（2）請在圖乙中以筆劃線代替導線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整．

（3）根據表中數據，在圖*所示的座標紙中畫出該發光二極管的I﹣U圖線．

（4）若此發光二極管的最佳工作電流為10mA，現將此發光二極管與電動勢為3V、內阻不計的電池組相連，還需串聯一個阻值R=    的電阻，才能使它工作在最佳狀態 （結果保留三位有效數字）．

【回答】

考點：  描繪小電珠的伏安特*曲線．

專題：  實驗題．

分析：  （1）根據實驗測得它兩端電壓U和通過它電流I的數據的範圍可以選擇電壓表和電流表；

（2）描繪該二極管的伏安特*曲線，電壓電流要從0測起，所以滑動變阻器應該用分壓式；從表格中數據看，二極管的電阻更接近電流表的內阻，所以電流表應該用外接法；

（3）在圖上描出電流和電壓的對應點，用光滑的曲線連接起來；

（4）根據二極管的工作電流結合I﹣U圖線求出工作電壓，再求出串聯的電阻．

解答：  解：（1）根據實驗測得它兩端電壓U和通過它電流I的數據的範圍可知：電壓變化的最大值為2.8V，所以電壓表選A；電流表變化的最大值為30mA，所以電流表選C；

（2）電壓電流要從0測起，所以滑動變阻器應該用分壓式；二極管的電阻更接近電流表的內阻，電流表應該用外接法．實物圖的連接如圖．

（3）根據表中數據，在圖上描出各點，用光滑的曲線連接起來．如圖．

（4）根據U﹣I圖線，當二極管的工作電壓為1.9V時，工作電流約為10mA，串聯電阻上分到電壓應為1.1V，

故應串聯的電阻為：R===110Ω；

故*為：（1）A，C；（2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）110．

點評：  解決本題關鍵：1、知道多用電錶電流的流向及二極管的特*．

如何選取電流表的內外接和滑動變阻器的分壓限流接法．

用數學描點法描繪圖象，體現了學科間的整合．

知識點：電路及其應用單元測試

題型：實驗,探究題