Question

发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件，在电路中的符号是。只有电流从标有“+”号的一端流入，从标有“-”号一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻。现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。

①已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0 V。若用电动势为12 V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为_________Ω的定值电阻。

②已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56 mA，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。可选用的器材有：

待测发光二极管

直流电源E(电动势4.5 V，内阻可以忽略不计)

滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

电压表V\-1(量程10 V，内阻约50 kΩ)

电压表V\-2(量程5 V，内阻约20 kΩ)

电流表A\-1(量程100 mA，内阻约50 Ω)

电流表A\-2(量程60 mA，内阻约100 Ω)

电键S、导线若干为准确、方便地进行检测，电压表应选用________，电流表应选用________。(填字母符号)

③画出利用②中器材设计的实验电路图。

Answer 1

解析：①由v-I图象知二极管正常工作时，其电阻R=Ω=100 Ω，由串联电路的分压特点，,代入数值，，所以串联电阻的阻值为R_x=500 Ω。

②为使电压调整范围是从零开始，且调整灵敏，故滑动变阻器应用分压式接法，因E=4.5 V，由图知二极管允许通过最大电流为56 mA时U＜4 V，故电压表选V₂；又因最大电流I_m=56 mA，故电流表应选用A₂，又因R_A与二极管电阻相差不大，故用安培表外接法。

③电路图如下

答案：①500 Ω ②V₂ A₂ ③如图所示