题目内容

15．LED发光二极管新技术已被广泛应用，如家用节能灯（LED灯）、LED投影仪、LED打印机、LED显示屏等．二极管是一种半导体元件，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻很大．

（1）某实验兴趣小组用多用电表粗测发光二极管正向电阻．他们先将多用电表的选择开关指向欧姆挡中“×10”挡位并正确进行调零，再将多用电表的黑（选填“红”或“黑”）表笔与待测二极管的“+”极相接，其表盘及指针所指位置如图甲所示，则此时发光二极管的电阻为120Ω．
（2）为了测定该发光二极管的伏安特性曲线，备用了如下一些仪器：
A．电压表：内阻约20kΩ；
B．电流表：内阻约200Ω
C．滑动变阻器（0～20Ω）；
D．滑动变阻器（0～10kΩ）；
E．开关及导线若干和够用的电源．
那么该实验中滑动变阻器应该选用C．
①请用这些仪器在图乙方框中画出实验原理图．
②某同学得出一些数据，如表所示，请在图丙坐标中画出其特性曲线．
U/A00.400.801.201.602.002.402.80
I/mA00.92.34.36.812.019.030.0
（3）若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为2.8V、内阻不计的电池组相连，则还需串联一个R=100Ω的电阻，才能使它工作时处于最佳伏态．

分析 （1）本题的关键是明确黑表笔与多用电表欧姆表内部电池的正极相连；
（2）根据测定伏安特性曲线实验要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法，选择阻值小的变阻器更方便调节，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法；
（3）根据通过二极管的电流读出二极管两端电压，再根据串并联规律求出串联的电阻即可．

解答 解：（1）多用电表电流红入黑出，所以黑表笔与待测二极管“+”极相连，为正向导通，
由甲图知Rx=12.0×10Ω=120Ω．
（2）根据实验要求电流从零调可知，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器C以方便调节；
①根据二极管正向电阻阻值满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，可知电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图甲所示：

②：画出的伏安特性曲线如图乙所示：
（3）由I-U图可以看出当I=10mA时，二极管的电压U=1.8V，
由E=U+IR得：R=$\frac{E-U}{I}$=$\frac{2.8V-1.8V}{10mA}$=100Ω．

故答案为：（1）黑，120；（2）C；①如图甲所示；②如图乙所示；（3）100

点评 解决本题应明确：①黑表笔与欧姆表内部电池的正极相接；②当实验要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；③当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法．

练习册系列答案
相关题目
13．一水平抛出的小球落到一倾角为θ=30°的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　）
A．$\sqrt{3}$B．$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$C．$\frac{1}{2}$D．$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$
14．场源电荷Q=+2×10-4C，检验电荷q=-2×10-5C，它们相距r=2m而静止，且都在真空中，如图所示．求：
（1）q受到电场力的大小及方向；
（2）q所在的B点的场强EB的大小及方向．
3．如图所示，在某电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，AB距离与BC距离相等，下列关于电势差正确的（　　）
A．AB间电势差一定等于BC间电势差B．AB间电势差一定大于BC间电势差
C．AB间电势差一定小于BC间电势差D．AB间电势差可能等于BC间电势差
10．如图所示，在直角三角形区域ABC内（包括边界）存在着平行于AC方向的竖直方向的匀强电场，AC边长为L，一质量为m，电荷量+q的带电小球以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，以2v0的速度从BC边中点出来，则小球从BC出来时的水平分速度vx=v0，电场强度的大小E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{qL}-\frac{mg}{q}$．（重力加速度为g）
20．地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场（图中未画出）和垂直于纸面向里的匀强磁场（如图所示）．一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线 MN运动．由此可以判断（　　）
A．如果油滴带正电，它是从N点运动到M点
B．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点
C．如果水平电场方向向右，油滴是从N点运动到M点
D．如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点
7．如图所示，光滑曲面AB与水平传送带BC相连，质量m=1kg的物体从A点由静止滑下，通过调整皮带轮的转动角速度ω可以改变物体到达C点时的速度大小．己知AB两点的竖直距离h=1.25m．BC长L=3m，皮带轮的半径R=0．lm，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.4．物体视为质点，g取lOm/s2，传送带始终张紧且呈水平状态．
（1）求物体运动至B点时的速度大小．
（2）若皮带轮逆时计转动，通过计算分析物体是否存可能再次返回曲面．
（3）设物体到达C点的速度大小为vc，试画出vc随皮带轮角速度ω变化关系的vc一ω图象（规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值）．
4．实验室里有一捆铜导线，某同学在学习了电阻定律之后想通过实验测定这捆导线的实际长度．

（1）该同学想利用伏安法测出这捆铜导线的电阻，为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测导线的电阻，采用“×10”挡，调零后进行测量时发现指针偏角非常大，进一步测量应换用×1挡，调零后测量．
（2）该同学进一步利用如图1所示电路测这捆铜导线的电阻R1，可供使用的器材有：
电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω，
电压表：量程3V，内阻约9kΩ，
滑动变阻器R1：最大阻值10Ω
滑动变阻器R2：最大阻值100Ω
电源：三节干电池．
开关导线若干．
回答下列问题：
（i）实验中滑动变阻器应选R1（填R1或R2），闭合开关S前应将滑片移至a端（填a或b）．
（ii）调节滑动变阻器，当电压表读数为1.7V时，电流表读数为0.50A，则这捆导线的电阻的测量值为3.4Ω，由于实验中所用电表不是理想电表，电阻的测量值比真实值偏小．
（3）该同学刮去一小段铜导线的包皮，用螺旋测微器测量铜芯的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图2所示的部件B（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．从图中的示数可读出铜芯的直径为1.200mm．
（4）该同学查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω•m，再利用上面所测的数值，可算出这捆导线实际长度为226m（结果保留三位有效数字）．
5．如图所示，将质量m=2kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的足够长直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径．杆上依次有三点A、B、C，sAB=8m，sBC=0.6m，环与杆间动摩擦因数μ=0.5．现在对环施加一个与杆成37°斜向上大小为20N的拉力F，使环从A点由静止开始沿杆向上运动，圆环到达B点时撤去拉力F，此后圆环从B点继续向上运动，求此环从A点到达C点所用的时间．（已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网