Question

【题目】发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用，如图（a）所示是一款发光二极管的实物图，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“﹣”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，设计了如图（b）所示电路进行实验，测得它两端的电压U和通过它的电流I，所得数据如表所示。

U/V	0	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/mA	0	0.9	2.3	4.3	8.0	12.0	19.0	30.0

（1）实验室提供的器材如下

A．电压表（量程0～3V，内阻约10kΩ）

B．电压表（量程0～15V，内阻约25kΩ）

C．电流表（量程0～50mA，内阻约50Ω）

D．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω，允许最大电流3A）

E．滑动变阻器（阻值范围0～500Ω，允许最大电流为1A）

F．电源（电动势3V，内阻不计）

G．开关，导线若干

该同学为了实验结果更精确，电压表应选_____，滑动变阻器应选_____（填选项字母）；在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最_____端（选填“左”或“右”）

（2）根据表中数据，在图（c）所示的坐标纸中画出该发光二极管的I﹣U图线_____。由I﹣U图线可知：二极管的电阻值随工作电压的增大而_____（选填“不变”或“增大”或“减小”）；

（3）若将n只该款发光二极管并联后，直接与电动势为3.2V、内阻为20Ω的电源组成闭合回路，可使这些发光二极管消耗的总功率最大，则n＝_____只

Answer 1

【答案】A D 左 减小 10

【解析】

第一空．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2.8V，所以电压表选A；

第二空．根据表格数据可知电表示数从零开始，滑动变阻采用分压接法，应选阻值相对较小的，便于调节，故选D；

第三空．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于时电表示数为零的位置，保护电表，故应在最左端；

第四空．根据表中数据，在图上描出各点，用光滑的曲线连接起来。如图所示：

第五空.．由图线可知，二极管的阻值随电压的增大而减小；

第六空.电源内阻为20欧姆，当外电路电阻电源内阻相等，即发光二极管并联总电阻为20姆时灯泡的总功率最大，由于内外电阻相等，内外电压相等，电源电动势为3.2V，则路端电为1.6V，由上图所示图象可知，电压为1.6V时通过二极管的电流为10mA，此时二极管的电阻：

假设有n只二极管并联，则

解得：

n＝10