Question

19．用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用．某同学找到一个LED灯泡，研究它的特性，测得它两端电压U和通过的电流I，数据如表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
U/V	0.00	…	…	…	2.60	2.72	2.80	2.92	3.00	3.17	3.30	3.50
I/mA	0.00	…	…	…	1.29	5.77	8.71	19.05	27.30	38.86	50.63	68.00

①实验室提供的器材如下：
A．电流表（量程0-0.6A，内阻约1Ω）
B．电流表（量程0-100mA，内阻约50Ω）
C．电压表（量程0-6V，内阻约50kΩ）
D．电压表（量程0-15V，内阻约60kΩ）
E．电源（电动势6V，内阻不计）
F．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A）
G．开关，导线
该同学做实验时，电压表选用的是C，电流表选用的是B（填选项字母）；
②请在如图中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整；
③开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于A（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）．
④若该LED灯泡的额定电压为3V，则此LED灯泡的额定功率为8.19×10^-2W．

Answer 1

分析 （1）根据实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据的范围可以选择电压表和电流表；
（2）描绘该二极管的伏安特性曲线，电压、电流要从0测起，所以滑动变阻器应该采用分压式，从表格中数据看，二极管的电阻更接近电流表的内阻，所以电流表应该用外接法，然后将图中实物图补充完整；
（3）开关S闭合之前要使灯上的电压最小；
（4）从表格读出二极管3V时的电流然后根据P=UI求功率．

解答 解：（1）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3.5V，所以电压表选C；
电流表变化的最大值为68mA，所以电流表选B；
（2）本实验描绘二极管的伏安特性曲线，要求电压、电流要从0开始，所以滑动变阻器应采用分压式．从表格中数据看，二极管的电阻更接近电流表的内阻，所以电流表应该用外接法，实物连接如下图：

（3）开关闭合之前，应使变阻器输出电压最小，故滑动变阻器的滑片应该置于A端．
（4）由表格知电压为3V时电流为27.30mA，则此LED灯泡的额定功率 P=UI=3×27.30×10^-3=8.19×10^-2W
故答案为：
（1）C，B；
（2）如图．
（3）A．
（4）8.19×10^-2W．

点评 解决本题关键如何选择两个电表的量程，确定滑动变阻器的分压限流接法，要明确待测电路的电压和电流要从零开始连续变化，变阻器必须运用分压接法．