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----.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2.0V.若用电动势为12V.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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————。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2.0V。若用电动势为12V，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56mA，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4.5V，内阻可以忽略不计)

滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)

电压表V₁(量程10V，内阻约50kΩ)

电压表V₂(量程5V，内阻约20kΩ)

电流表A₁(量程100mA，内阻约50Ω)

电流表A₂(量程60mA，内阻约100Ω)

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。

1)500 (2)V₂ A₂

练习册系列答案

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发光二极管是目前很多电器的指示灯用的电子元件，只有电流从标有“＋”号的一端输入，从标有“－”号的一端流出时，它才可能发光，这时可将它视为一个纯电阻．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．

若该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0 V，现用电动势为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________(填“串联”或“并联”)一只阻值为________Ω的定值电阻

发光二极管是目前很多电器指示灯用的电子元件．某厂提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图．

(1)

该型号发光二极管的正向电阻是如何变化的
[　　]
A．	不断增加
B．	不断减小
C．	先增加后不变
D．	先减小后不变

(2)

若该型号发光二极管的正常工作电压为3.0 V，为指示输出电压为12 V内阻不计的直流电源是否接通，需要将一个阻值为________的定值电阻与发光二极管________(填串联或并联)后连接到电源的输出端．

(3)

为验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的是否相符，现用实物图中所示器材进行实验，其中电流表内阻为50 Ω，电压表内阻为20 kΩ，在方框中画出实验电路图，并将实物图连接成实验电路．

（20分）目前，大功率半导体激光器的主要结构形式是由许多发光区等距离地排列在一条直线上的长条状，通常称为激光二极管条．但这样的半导体激光器发出的是很多束发散光束，光能分布很不集中，不利于传输和应用．为了解决这个问题，需要根据具体应用的要求，对光束进行必需的变换（或称整形）．如果能把一个半导体激光二极管条发出的光变换成一束很细的平行光束，对半导体激光的传输和应用将是非常有意义的．为此，有人提出了先把多束发散光会聚到一点，再变换为平行光的方案，其基本原理可通过如下所述的简化了的情况来说明．

如图，S₁、S₂、S₃是等距离（h）地排列在一直线上的三个点光源，各自向垂直于它们的连线的同一方向发出半顶角为a =arctan的圆锥形光束．请使用三个完全相同的、焦距为f = 1.50h、半径为r =0.75 h的圆形薄凸透镜，经加工、组装成一个三者在同一平面内的组合透镜，使三束光都能全部投射到这个组合透镜上，且经透镜折射后的光线能全部会聚于z轴（以S₂为起点，垂直于三个点光源连线，与光束中心线方向相同的射线）上距离S₂为 L = 12.0 h处的P点．（加工时可对透镜进行外形的改变，但不能改变透镜焦距．）

1．求出组合透镜中每个透镜光心的位置；

2．说明对三个透镜应如何加工和组装，并求出有关数据。

(20分)目前，大功率半导体激光器的主要结构形式是由许多发光区等距离地排列在一条直线上的长条状，通常称为激光二极管条．但这样的半导体激光器发出的是很多束发散光束，光能分布很不集中，不利于传输和应用．为了解决这个问题，需要根据具体应用的要求，对光束进行必需的变换（或称整形）．如果能把一个半导体激光二极管条发出的光变换成一束很细的平行光束，对半导体激光的传输和应用将是非常有意义的．为此，有人提出了先把多束发散光会聚到一点，再变换为平行光的方案，其基本原理可通过如下所述的简化了的情况来说明．

如图，S₁、S₂、S₃是等距离（h）地排列在一直线上的三个点光源，各自向垂直于它们的连线的同一方向发出半顶角为α =arctan的圆锥形光束．请使用三个完全相同的、焦距为f = 1.50h、半径为r =0.75 h的圆形薄凸透镜，经加工、组装成一个三者在同一平面内的组合透镜，使三束光都能全部投射到这个组合透镜上，且经透镜折射后的光线能全部会聚于z轴（以S₂为起点，垂直于三个点光源连线，与光束中心线方向相同的射线）上距离S₂为 L = 12.0 h处的P点．（加工时可对透镜进行外形的改变，但不能改变透镜焦距．）

1．求出组合透镜中每个透镜光心的位置．

2．说明对三个透镜应如何加工和组装，并求出有关数据．

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