Question

【題目】發(fā)光二極管（LED）是由鎵（Ga）、砷（As）與磷（P）等的化合物制成的一種能夠發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件,通常用在電路及儀器中作為指示燈,或組成文字或數(shù)字顯示,其顯著的特點(diǎn)就是具有單向?qū)щ娦�。其電路符號如圖甲所示,正常使用時(shí)帶“+”號的一端應(yīng)接在電源的正極,帶“-”號的一端應(yīng)接在電源的負(fù)極。某課外活動(dòng)小組用實(shí)驗(yàn)方法測得某型號發(fā)光二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示:

（1）如圖乙、丙有兩個(gè)可供選擇的電路,應(yīng)選圖 （填“乙”或“丙”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差主要是由 引起的。

（2）請?jiān)谧鴺?biāo)紙上用描點(diǎn)法畫出該型號發(fā)光二極管的伏安特性曲線。

（3）若該型號發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2．5 V,現(xiàn)用5 V的穩(wěn)壓電源供電,則需要在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻R才能使其處于最佳工作狀態(tài),請根據(jù)所畫出的該型號二極管的伏安特性曲線進(jìn)行分析,串聯(lián)的電阻R的阻值為 Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）丙，電壓表分流

（2）如圖所示：

（3）

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓器電路，而電流表內(nèi)阻未知，故電流表用內(nèi)、外接都可以，如圖丙所示，此時(shí)引起系統(tǒng)誤差是由于電壓表的分流作用引起的。

（2）用表格提供的數(shù)據(jù)在方格紙上描點(diǎn)，畫出U-I圖線如圖丙中的曲線所示，由圖可知，圖象的斜率越來越大，而圖象中斜率表示電阻的倒數(shù)，故在實(shí)驗(yàn)測量范圍內(nèi)二極管的電阻隨電壓的增大而減小，如圖：

（3）根據(jù)圖線，當(dāng)二極管的工作電壓為時(shí)，工作電流約為，串聯(lián)電阻上分到電壓應(yīng)為，故應(yīng)串聯(lián)的電阻為：，（都算正確）。