题目内容

一电子元件的电压与电流的关系如图所示，将该电子元件与一个R=8 Ω的电阻串联，再接至电动势E=3 V，内阻r=2 Ω的电源上，试求电路中的电流及电源的效率。
解：该电子元件在电路中的电压为U，通过的电流为I，由闭合电路的欧姆定律有：E=U+IR Ir，即U=3-10I
该元件在此电路中的电流I随电压U的变化图像（图中未画出，读者可自己画上）为一条直线，该直线与图中曲线的交点坐标为(1.7，130)，所以电路中的电流为130 mA，电源的效率η
练习册系列答案
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（2009?德阳模拟）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“-”的一端接低电势．某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示．
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 11.0 12.0 19.0 24.0
①在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图．（实验用仪器：量程为5V的电压表，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表：内阻约为100Ω；直流电源E，滑动变阻器R，开关S，导线若干．）
②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，则此时二极管的电阻为
119
119
Ω，该测量值与真实值相比
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
（2010?杨浦区一模）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“-”的一端接低电势．某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表中所示．
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 19.0 24.0 30.0 37.0

①在图（乙）中的虚线内画出该同学的实验电路图．（实验用电压表V：内组RV约为10kΩ，电流表mA：内阻RmA约为100Ω）
②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．
③若发光二极管的最佳工作电压为2.0V，而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的．请根据所画出的伏安特性曲线上的信息，分析应该串联一个阻值多大的电阻再与电源接成闭合电路，才能使二极管工作在最佳状态？（结果保留二位有效数字）
（1）为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动．重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，打出的纸带如图1所示，每隔一点取一个计数点（不计纸带所受到的阻力，交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2）（②③问结果保留一位小数）
①两计数点之间的时间间隔为
 
s
②木块减速阶段的加速度为
 
m/s2
③木块与木板间的动摩擦因数μ=
 

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（2）二极管是电子线路中常用的电子元件．它的电路符号如图2甲所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“-”极一端接低电势．要描绘某二极管在0～8V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为8V，内阻不计）：多用电表电压档有五个量程，分别为2.5V、10V、50V、250V、500V，可视为理想电压表）；开关一个；滑线变阻器一个；mA表一块；导线若干．
①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图，多用电表在电路图中用V表示，并注明电压表挡所选量程．
②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时，电流从
 
（选填“红”或“黑”）表笔流入电表．
③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图．接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为
 
Ω．
硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表的V1量程选用3V，内阻为6.0kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12V，内阻不计．
①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．
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②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示教U1、U2．
（ⅰ）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=
 
V，可算出通过硅光电他的反向电流大小为
 
mA（保留两位小数）．
（ⅱ）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压UX 和通过反向电流IX（表中“-”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线．精英家教网
1 2 3 4 5 6 7 8 9
U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74
U1/V 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7
Ux/V 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0
Ix/mA -0.00 -0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29
（ⅲ）由Ix-Ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成
 
（填“线性”或“非线性”）关系．
（Ⅰ）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计，按如下步骤进行实验．
A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向．
B．在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F．
C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示．
D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′．

（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为
3.00
3.00
N．
（2）在步骤D中，合力F′=
5.2
5.2
N．  
（3）若
F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
，就可以验证力的平行四边形定则．
（Ⅱ）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“-”的一端接低电势．某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示．
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0
①在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图．（实验用仪器：电压表：内阻RV约为10kΩ，电流表mA：内阻RmA约为100Ω，直流电源，滑动变阻器，开关，导线若干．）
②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的．请根据所画出的伏安特性曲线上的信息，分析应该串联一个阻值
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Ω电阻再与电源接成闭合电路，才能使二极管工作在最佳状态．（结果保留二位有效数字）

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