Question

用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用．某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)的電流I的數(shù)據(jù)如下表：

      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）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

B．電流表（量程0～100mA，內(nèi)阻約50Ω）

C．電壓表（量程0～6V，內(nèi)阻約50kΩ）

D．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約60kΩ）

E．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）

F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω，允許最大電流3A）

G．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線

該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是C，電流表選用的是B；（填選項(xiàng)前字母）

（2）請(qǐng)?jiān)趫D中以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；

（3）開(kāi)關(guān)閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于   （填“A端”、“B端”或“A、B正中間”）；

（4）若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為     W．

Answer 1

考點(diǎn)：  伏安法測(cè)電阻．

專題：  實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．

分析：  （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)它電流I的數(shù)據(jù)的范圍可以選擇電壓表和電流表；

（2）描繪該二極管的伏安特性曲線，電壓、電流要從0測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)該采用分壓式，從表格中數(shù)據(jù)看，二極管的電阻更接近電流表的內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)該用外接法，然后將圖中實(shí)物圖補(bǔ)充完整；

（3）開(kāi)關(guān)S閉合之前要使燈上的電壓最小；

（4）從表格讀出二極管3V時(shí)的電流然后根據(jù)P=UI求功率．

解答：  解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)它電流I的數(shù)據(jù)的范圍可知：電壓變化的最大值為3.5V，所以電壓表選C；

電流表變化的最大值為68mA，所以電流表選B；

（2）本實(shí)驗(yàn)描繪二極管的伏安特性曲線，要求電壓、電流要從0開(kāi)始，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式．從表格中數(shù)據(jù)看，二極管的電阻更接近電流表的內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)該用外接法，實(shí)物連接如下圖：

（3）開(kāi)關(guān)閉合之前，應(yīng)使變阻器輸出電壓最小，故滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端．

（4）由表格知電壓為3V時(shí)電流為27.30mA，則此LED燈泡的額定功率 P=UI=3×27.30×10^﹣3=8.19×10^﹣2W

故答案為：

（1）C，B；

（2）如圖．

（3）A．

（4）8.19×10^﹣2W．

點(diǎn)評(píng)：  解決本題關(guān)鍵如何選擇兩個(gè)電表的量程，確定滑動(dòng)變阻器的分壓限流接法，要明確待測(cè)電路的電壓和電流要從零開(kāi)始連續(xù)變化，變阻器必須運(yùn)用分壓接法．