题目内容
【题目】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.某同学找到一个LED灯泡,测得它两端电压U和通过的电流I的数据如下表:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
U/V | 0.00 | … | … | … | 2.60 | 2.72 | 2.80 | 2.92 | 3.00 | 3.17 | 3.30 | 3.50 |
I/mA | 0.00 | … | … | … | 1.29 | 5.77 | 8.71 | 19.05 | 27.30 | 38.86 | 50.63 | 68.00 |
(1)实验室提供的器材如下:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约1Ω)
B.电流表(量程0~100mA,内阻约50Ω)
C.电压表(量程0~6V,内阻约50kΩ)
D.电压表(量程0~15V,内阻约60kΩ)
E.电源(电动势6V,内阻不计)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,允许最大电流3A)
G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是 , 电流表选用的是;(填选项前字母)
(2)请在图中以笔画线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;
(3)开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于(填“A端”、“B端”或“A、B正中间”);
(4)若该LED灯泡的额定电压为3V,则此LED灯泡的额定功率为 .
【答案】
(1)C;B
(2)
本实验描绘二极管的伏安特性曲线,要求电压、电流要从0开始,所以滑动变阻器应采用分压式.从表格中数据看,二极管的电阻更接近电流表的内阻,所以电流表应该用外接法,实物连接如下图:
(3)A
(4)8.19×10﹣2W
【解析】解:(1)根据实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据的范围可知:电压变化的最大值为3.5V,所以电压表选C;
电流表变化的最大值为68mA,所以电流表选B;(2)本实验描绘二极管的伏安特性曲线,要求电压、电流要从0开始,所以滑动变阻器应采用分压式.从表格中数据看,二极管的电阻更接近电流表的内阻,所以电流表应该用外接法,实物连接如下图:
;
(3.)开关闭合之前,应使变阻器输出电压最小,故滑动变阻器的滑片应该置于A端.(4)由表格知电压为3V时电流为27.30mA,则此LED灯泡的额定功率 P=UI=3×27.30×10﹣3=8.19×10﹣2W
所以答案是:(1)C,B;(2)如图.(3)A.(4)8.19×10﹣2W.
【考点精析】本题主要考查了伏安法测电阻的相关知识点,需要掌握原理是欧姆定律.因此只要用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电流,用R=U/ I 即可得到阻值才能正确解答此题.