Question

LED發(fā)光二極管技術得到廣泛應用，下表為某發(fā)光二極管的正向電壓U與正向電流I關系的數(shù)據(jù)。

U/V	0.00	2.56	2.71	2.80	2.84	2.87	2.89	2.91	2.99
I/A	0.00	0.03	0.07	0.11	0.34	0.52	0.75	0.91	3.02

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在圖1中畫出電壓在2. 5V〜3. 00V范圍內(nèi)二極管的I一U圖線.分析曲線可知二極管的電阻隨U變大而____(填‘變大”、“變小”或“不變”），在該范圍內(nèi)電阻最小約為________Ω；

(2)某同學用伏安法測電阻的電路驗證該二極管的伏安特性曲線，要求二極管的正向電壓從 0開始變化，并使測量誤差盡量減小。圖2是實驗器材實物圖，電壓表量程為3V，內(nèi)阻約為 3 kΩ，電流表量程為5mA，內(nèi)阻約為10Ω。圖中已連接了部分導線，請按實驗要求將實物圖中的連線補充完整。

(3)   若此LED發(fā)光二極管的工作電流為2mA，則此發(fā)光二極管應與一阻值R=10Ω的電阻串聯(lián)后才能與電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電源相連。

Answer 1

【答案】（1）變�。�1000     （2）如圖      （3）10

【命題立意】本題旨在考查描繪小電珠的伏安特性曲線。

【解析】（1）如圖選取電壓及電流標度，采用描點法得出各點位置，用平滑的曲線將各點相連；如圖所示；

圖象上點與坐標原點的連線的斜率倒數(shù)在減小，可知二極管的電阻隨U變大而變小，

在該范圍內(nèi)電阻最小約為R==1000Ω

（2）由于電壓和電流的測量范圍比較大，則滑動變阻器采用分壓式接法，由于二極管內(nèi)阻更接近電壓表內(nèi)阻，所以電流表采取內(nèi)接法，實物圖如上圖．

（3）根據(jù)二極管I﹣U圖象或數(shù)據(jù)表可知，通過二極管的電流I=2mA時，二極管兩端的電壓U=2.95V，

根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律，應串聯(lián)的電阻為：R==10Ω；

【易錯警示】 由于二極管電阻較小，故測定伏安特性曲線時應采用滑動變阻器的分壓接法．同時注意用好實驗的原理。