题目内容

14．LED发光二极管具有体积小、亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点，已广泛应用于电脑、手机等电子产品中．有一种LED手灯所用发光二极管，它在正常工作时，正向电压约2.8V，电流在10mA左右．现取这样一只发光二极管，要通过测量描绘出它的伏安特性曲线（电压从0到2.8V），提供有下列实验器材：
电源E（电动势为4V，内阻约为2Ω）；
滑动变阻器R0（阻值0～2Ω）；
电流表A1（量程15mA，内阻约为5Ω）；
电流表A2（量程0.6A，内阻约为1Ω）；
电压表V1 （量程3V，内阻约为1kΩ）；
电压表V2（量程15V，内阻约为5kΩ）；
开关及导线若干．
（1）则电流表应选A1，电压表应选V1
（2）请在图1虚框中画出电路图．
（3）若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路．如图2所示，请在图中完成其余的电路连接．

分析 （1）根据LED正常工作时的正向电压选择电压表，根据LED正常工作时的电流大小选择电流表．
（2）要描绘LED的伏安特性曲线，电压表与电流表应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据待测LED电阻与电表内阻间的关系确定电流表采用内接法还是外接法，然后作出实验电路图；
（3）根据原理图可得出对应的实物图．

解答 解：（1）LED正常工作时，正向电压约2.8V，因此电压表可选电压表V1 （量程3V，内阻约为1KΩ），LED正常工作时电流在10mA左右，使用电流表A2（量程0.6A，内阻约为5Ω）读数误差较大，电流表应选电流表A1（量程15mA，内阻约为10Ω）；
（2）描绘LED的伏安特性曲线，电压表与电流表示数应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；LED正常工作时电阻约为：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8}{10×1{0}^{-3}}$=280Ω，
$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{280}{10}$=28，$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{1000}{280}$≈3.6，
$\frac{R}{{R}_{A}}$＞$\frac{{R}_{V}}{R}$，
电流表采用内接法，故电路图如图所示，
（3）根据原理图可得出对应的实物图如图所示；
故答案为：（1）A1；V1；（2）实验电路图如图所示．（3）实物图如图所示．

点评 本题考查了选择实验器材、设计实验电路，确定滑动变阻器接法与电流表接法是正确设计实验电路的关键，同时注意明确二极管的单向导电性．

练习册系列答案
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B．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
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D．t2和t4时刻穿过线圈的磁通量最大
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次数a/（m•s-2）F/N
11.00.76
22.00.99
33.01.23
44.01.50
55.01.76

（1）滑块的加速度a=$\frac{2d}{{t}_{\;}^{2}}$（用题中字母表示）
（2）依据表中数据在图坐标纸上画出a-F图象
（3）若牛顿第二定律成立，由图2图象可得滑块质量m=0.25kg，滑块和长木板间的动摩擦因数μ=0.2（取g=10m/s2）．
19．如图所示，A、B两灯完全相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（　　）
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