题目内容
【题目】LED一发光二极管,是一种能直接将电能转化为可见光的半导体器件。为精确描绘某LED的伏安特性曲线,实验小组设计了图a的电路进行探究。完成下列填空
(1)将R1、R2的滑动触头置于适当位置,闭合K1、K2反复调节P、Q,当灵敏电流表的示数恰好为_________时,电压表的示数U、电流表的示数I即为该LED的电压、电流的准确值。
(2)多次调节P、Q,每次都让的示数与(1)中相同,读出多组电压表的示数U、电流表的示数I,其中四组数据如下表:
I/mA | 1.00 | 2.00 | 5.00 | 9.01 |
U/V | 2.51 | 2.60 | 2.72 | 2.90 |
将表中数据描绘在图b中,连同已描出的数据绘出该二极管的伏安特性曲线_____。
(3)由图线可知,电流增大时,该LED的电阻值__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)已知某台灯由10个该型号的LED并联组成,使用2.80V、内阻可忽略的充电电池为其供电。该台灯可调光,共有两档,电路如图c。当K置于1时,台灯的功率为_________W;若R0=5.6Ω,则当K置于2时,台灯的功率为_________W。(结果保留两位有效数字)
【答案】 零 减小 0.20(0.18~0.21) 6.9×10-2(6.0~9.0×10-2)
【解析】(1)要想电压表测量二极管两端的电压,则电流计G所在导线上的电势必须相等,即没有电流,即电流计G的示数为零
(2)伏安特性曲线如图所示
(3)从图中可知当电流增大时,的比值减小,即LED灯的电阻减小,
(4)当K置于1时,所有LED灯两端电压都为2.8V,故从I-U图中可知当U=2.8V时电流I=6.4mA,故台灯消耗的功率为,将看做电源内阻,在LED灯I-U图象中作出电源的I-U图像,交点,即为工作点,由此可知台灯消耗的功率。