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
B.电流表
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/A | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
| I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
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.
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| 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 |
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| 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 |