题目内容
(1)发光二极管是电视遥控器上一种必要的电子元件,在电路中的符号为 ,只有电流从所标“+”号的一端输入,从所标“-”号的一端流出时,它才可能发光.厂家提供的某种发光二极管的U-I图线如图1所示.(a)若使用电动势12V,内阻可以忽略不计的电源供电,且二极管正常工作时,(工作电压为2.0V,可看作纯电阻)则需要在电源和二极管组成的电路中______(填写“串联”或“并联”)上阻值为______Ω的电阻.
(b)二极管允许的最大电流为56mA,选用下列器材可验证这种元件的曲线与厂家提供的数据是否一致:
A.1.5V的干电池两节
B.0~50Ω的滑动变阻器一个
C.量程15V,内阻50kΩ的电压表一只
D.量程3V,内阻20kΩ的电压表一只
E.量程3mA,内阻0.01Ω的电流表一只
F.量程100mA,内阻5Ω的电流表一只
G.待测发光二极管一只
H.导线、开关等
为准确、方便地进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______(填写字母符号)
(c)在方框内(图2)画出电路图
(2)在用示波器观察正弦波的实验中,图3为所用示波器面板示意图,屏上显示的一条亮度很低,线条较粗且模糊不清的波形.
(a)若要增大显示波形的亮度应调节(只写旋纽旁的数字,以下同)______旋纽.
(b)若要将波形调至屏中央,应调节______与______旋纽.
(c)若波形水平方向太长,部分图象已到屏幕外边,应调节______旋纽,使图象都在屏幕内.
(d)若想观察本机内提供的按正弦规律变化的电压图象,应把______旋纽置于______挡,同时把
______旋纽置于______挡,调节______旋纽使屏上出现完整、稳定的正弦曲线.
【答案】分析:(1)a、发光二极管正常工作时的电压和额定电压相等,根据图象得出发光二极管正常发光的电流即为串联电路的电流,串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,利用欧姆定律求出电阻阻值的大小.
b、根据电源电压可选出电压表,根据图中得出的电流值电可选出电流表;c、描绘伏安特性曲线,滑动变阻器应采用分压接法,电流表采用外接法,然后作出实验电路图.
(2)分析清楚图3所示面板,根据示波器各旋钮的作用与示波器的工作原理分析答题.
解答:解:(1)(a)发光二极管正常工作时UL=2.0V,
由图象可知串联电路的电流:I=IL=20mA=0.02A,
定值电阻两端的电压:UR=U-UL=12V-2V=10V,
R===500Ω;
(b)由题意可知,采用的电源电压为3V,故为了安全和准确,电压表应选取D,3V的量程;
由图可知,最大电流约为40mA,故电流表应选F;故选D,F;
(c)滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,实验电路图如图所示.
(2)(a)若要增大显示波形的亮度应调节1旋纽.
(b)若要将波形调至屏中央,应调节6与9旋纽.
(c)若波形水平方向太长,部分图象已到屏幕外边,应调节8旋纽,使图象都在屏幕内.
(d)若想观察本机内提供的按正弦规律变化的电压图象,应把12旋纽置于第一档,同时把
10旋纽置于第一挡,调节11旋纽使屏上出现完整、稳定的正弦曲线.
故答案为:(1)(a) 串联;500;(b) D;F;(c)电路图如图所示;
(2)(a) 1;(b)6;9;(c)8;(d)12;第一(10Hz);10;第一;11.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的简单计算,能从图象得出发光二极管正常发光时的电流是关键.
要熟悉示波器的面板,知道各旋钮的作用.
b、根据电源电压可选出电压表,根据图中得出的电流值电可选出电流表;c、描绘伏安特性曲线,滑动变阻器应采用分压接法,电流表采用外接法,然后作出实验电路图.
(2)分析清楚图3所示面板,根据示波器各旋钮的作用与示波器的工作原理分析答题.
解答:解:(1)(a)发光二极管正常工作时UL=2.0V,
由图象可知串联电路的电流:I=IL=20mA=0.02A,
定值电阻两端的电压:UR=U-UL=12V-2V=10V,
R===500Ω;
(b)由题意可知,采用的电源电压为3V,故为了安全和准确,电压表应选取D,3V的量程;
由图可知,最大电流约为40mA,故电流表应选F;故选D,F;
(c)滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,实验电路图如图所示.
(2)(a)若要增大显示波形的亮度应调节1旋纽.
(b)若要将波形调至屏中央,应调节6与9旋纽.
(c)若波形水平方向太长,部分图象已到屏幕外边,应调节8旋纽,使图象都在屏幕内.
(d)若想观察本机内提供的按正弦规律变化的电压图象,应把12旋纽置于第一档,同时把
10旋纽置于第一挡,调节11旋纽使屏上出现完整、稳定的正弦曲线.
故答案为:(1)(a) 串联;500;(b) D;F;(c)电路图如图所示;
(2)(a) 1;(b)6;9;(c)8;(d)12;第一(10Hz);10;第一;11.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的简单计算,能从图象得出发光二极管正常发光时的电流是关键.
要熟悉示波器的面板,知道各旋钮的作用.
练习册系列答案
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(1)在图乙中的方框中画出该同学的实验电路图(实验用电压表内阻RV约为10kΩ,电流表内阻RA约为100Ω,滑动变阻器,开关,电源,导线)
(2)在方格纸上用描点法画出I-U图线
(3)若发光二极管最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的干电池,根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?
U/V | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 | |
I/mA | 0.4 | 0.9 | 1.5 | 2.3 | 3.2 | 4.3 | 5.4 | 6.8 | 9.3 | 12 | 15 | 19 | 24 | 30 | 37 |
(2)在方格纸上用描点法画出I-U图线
(3)若发光二极管最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的干电池,根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?