题目内容

13．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．只有电流从标有“+”号的一端流入，从标有“-”号的一端流出时，它才能发光，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500Ω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V2，电流表应选用A2．（填字母符号）
③画出利用②中器材设计的实验电路图．

分析 ①的关键是根据二极管的U-I图象可选出电压表的量程，根据待测二极管的最大允许电流可选出电流表的量程；
②的关键是根据电流从零调可知变阻器应用分压式接法，根据待测电阻阻值远小于电压表内阻，可知电流表应用外接法．

解答 解：①由二极管的U-I图象可知，U=2V时，电流I=20mA，欧姆定律可得，电阻为：R=$\frac{12-2}{20×1{0}^{-3}}$Ω=500Ω．
②从二极管的U-I图象可知，电压表应选${V}_{2}^{\;}$，由于待测二极管的允许通过的最大电流为56mA，所以电流表${A}_{2}^{\;}$．
③由于实验要求电流从零调，所以变阻器应用分压式接法，由于待测二极管电阻远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：

故答案为：①500； ②V2，A2；③如图所示

点评 明确各个实验的实验原理和步骤，掌握有关电表量程的选择、伏安法中内外接法的选择以及变阻器选择分压式接法的选择方法．

练习册系列答案
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14．如图所示，匀强电场沿x轴正方向，匀强磁场沿y轴正方向，Oz竖直向上，带正电的微粒以某一速度从O点射出，射出后微粒在电场力，洛伦兹力和重力的作用下恰好做匀速直线运动，试判断该微粒运动轨迹所在的区域（　　）
A．在xOy平面内，粒子轨迹的x，y轴坐标均为负
B．在xOy平面内，粒子轨迹的x，y轴坐标均为正
C．在yOz平面内，粒子轨迹的y，z轴坐标均为负
D．在xOz平面内，粒子轨迹的x，z轴坐标均为正
4．据报道，一儿童玩耍时不慎从20m的阳台上由静止掉下，在他刚下落时恰被楼下一管理人员发现，该管理员迅速由静止起动冲向儿童落地点，准备接住儿童（不计管理人员的反应时间）．为确保安全稳妥的接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须到达儿童落地点时速度为零，将儿童和管理人员都看做质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速运动或匀变速运动，已知管理人员初位置到儿童落地点距离为8m，g取10m/s2．不计空气阻力，管理人员接住儿童时离地的高度不计，求：
（1）管理人员从初位置跑到儿童落地点的平均速度至少多大？
（2）若管理人员在加速或减速过程中的加速度大小相等，且最大速度不超过7m/s，求管理人员奔跑时加速度的最小值是多大（保留两位有效数字）？
1．利用如图甲所示装置，测定小滑块与木板间动摩擦因素μ，AB、CD是材持相同的木板，用长度可忽略的光滑小圆弧相连，AB倾斜足够角度，CD足够长水平放置，实验步骤如下：
（1）在AB上某处标记，并测量该标点离CD的高度，记为h．
（2）将物块从标记处静止释放，物块沿AB下滑，最终停止在CD上某处．
（3）为测定μ，还需测量的一个物理量是小滑块在AB上释放点与在CD上停止处间的水平距离，记为y．
（4）改变AB上的标记，重复（1）（2）（3）．
（5）将各组h，y数据描在h-y坐标中，得到如图乙所示，测得该图线斜率为k，则μ=$\frac{1}{k}$．
8．1905年，爱因斯坦提出了著名的狭义相对论，给物理科学带来了巨大的进步．根据狭义相对论的理论，下列说法中错误的是（　　）
A．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．根据狭义相对论可知，同时是绝对的
D．根据狭义相对论可知，物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的
18．如图所示，真空中以O点为圆心、Oa为半径的圆周上等间距分布a、b、c、d，e、f、g、h八个点，a、e两点放置等量正点电荷，下列说法中正确的是，（　　）
A．b、d、f、h四点的场强相同
B．b、d、f、h四点的电势相同
C．在c点由静止释放一个电子，电子将向O点做匀加速直线运动
D．将一电子由f点沿fgh圆弧移到h点，则电子的电势能先增大后减小
5．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
B．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
C．单晶体和多晶体有画定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．单晶体和多晶体的物理性质是．各向异性的，非晶体是各向同性的
2．如图所示，宇航员在某一星球上，距其表面高h=4m处，以大小为v0=10m/s的速度沿水平方向抛出一小球，测得抛出点与落地点间的水平距离为x=20m，不计其它阻力，求：
（1）小球的动动时间；
（2）该星球表面的重力加速度g′的大小．
3．如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是$\frac{1}{4}$圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1：m2等于（　　）
A．1：1B．3：2C．2：3D．3：4

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