Question

【題目】發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用，如圖（a）所示是一款發(fā)光二極管的實(shí)物圖，正常使用時(shí)，帶“+”號(hào)的一端接高電勢(shì)，帶“﹣”號(hào)的一端接低電勢(shì)。某同學(xué)想描繪它的伏安特性曲線，設(shè)計(jì)了如圖（b）所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得它兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I，所得數(shù)據(jù)如表所示。

U/V	0	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/mA	0	0.9	2.3	4.3	8.0	12.0	19.0	30.0

（1）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下

A．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）

B．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

C．電流表（量程0～50mA，內(nèi)阻約50Ω）

D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω，允許最大電流3A）

E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～500Ω，允許最大電流為1A）

F．電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開關(guān)，導(dǎo)線若干

該同學(xué)為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確，電壓表應(yīng)選_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（填選項(xiàng)字母）；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最_____端（選填“左”或“右”）

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖（c）所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的I﹣U圖線_____。由I﹣U圖線可知：二極管的電阻值隨工作電壓的增大而_____（選填“不變”或“增大”或“減小”）；

（3）若將n只該款發(fā)光二極管并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3.2V、內(nèi)阻為20Ω的電源組成閉合回路，可使這些發(fā)光二極管消耗的總功率最大，則n＝_____只

Answer 1

【答案】A D 左 減小 10

【解析】

第一空．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2.8V，所以電壓表選A；

第二空．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知電表示數(shù)從零開始，滑動(dòng)變阻采用分壓接法，應(yīng)選阻值相對(duì)較小的，便于調(diào)節(jié)，故選D；

第三空．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于時(shí)電表示數(shù)為零的位置，保護(hù)電表，故應(yīng)在最左端；

第四空．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖上描出各點(diǎn)，用光滑的曲線連接起來(lái)。如圖所示：

第五空.．由圖線可知，二極管的阻值隨電壓的增大而減�。�

第六空.電源內(nèi)阻為20歐姆，當(dāng)外電路電阻電源內(nèi)阻相等，即發(fā)光二極管并聯(lián)總電阻為20姆時(shí)燈泡的總功率最大，由于內(nèi)外電阻相等，內(nèi)外電壓相等，電源電動(dòng)勢(shì)為3.2V，則路端電為1.6V，由上圖所示圖象可知，電壓為1.6V時(shí)通過(guò)二極管的電流為10mA，此時(shí)二極管的電阻：

假設(shè)有n只二極管并聯(lián)，則

解得：

n＝10