Question

某实验小组的甲同学想用实验“验证发光二极管的伏安特性曲线”与厂家提供的数据是否一致．现有下列器材可供选用：
待测发光二极管（厂家提供的该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA）
直流电源E（电动势4.5V，内阻可以忽略不计）
滑动变阻器R（最大阻值为20欧）
电压表V_l（量程10V，内阻约为50KΩ）
电压表V₂（量程5V，内阻约为20KΩ）
电流表A_I（量程100mA，内阻约为50Ω）
电流表A₂（量程60mA，内阻约为100Ω）
电键S、导线若干
（1）为了准确、方便地进行检测，电压表应选用

 

，电流表应选用

 

．（填字母符号）
（2）在虚线框中画出所设计的实验电路图．
（3）该小组的乙同学想了解另一只二极管的伏安特性，他通过实验得到如下数据

	U（V）	I（A）
1	0.40	0.00
2	0.50	0.00
3	0.60	0.00
4	0.65	0.06
5	0.70	0.50
6	0.72	1.00
7	0.74	2.00
8	0.76	3.50
9	0.77	5.00
10	0.78	8.00

①请你根据以上数据，在图2坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线
②根据该元件的伏安特性曲线，说出该元件应用的一个实例．

Answer 1

分析：（1）从精确、安全的角度选择合适的器材．
（2）研究伏安特性曲线电压、电流从零开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，通过二极管的电阻大小确定电流表的内外接．
（3）根据电压和电流描点作图，用平滑曲线连接．

解答：解：（1）电源的电动势大约4.5V，所以电压表选择V₂测量误差较小，发光二极管允许通过的最大电流为56mA，所以电流表选择A₂测量误差较小．
（2）由于电压和电流要从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，根据表格中的数据知二极管的内阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，电路图如图所示．
（3）该元件的伏安特性曲线如图所示，用平滑曲线连接．
该元件可用于门电路．
故答案为：（1）V₂，A₂．
（2）如图所示．
（3）①如图所示．②用于门电路． 

点评：解决本题的关键掌握器材选取的原则，以及知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，电流表内外接的区别．