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