专题限时训练 14 电学实验与创新时间:45 分钟 1.(2018·宁波镇海中学模拟)LED 发光二极管技术得到广泛应用,下表为某发光二极管的正向电压 U 与正向电流 I 关系的数据
99 I/mA 0
02 (1)根据以上数据,在图甲中画出电压在 2
00 V 范围内时二极管的 I U 图线. 答案:如图所示 (2)分析二极管的 I U 图线可知二极管的电阻随 U 变大而 (选填“变大”“变小”或“不变”),在电压2
00 V 范围内电阻最小约为 Ω(保留三位有效数字). 变小 970(±20) (3)某同学用伏安法测电阻的电路描绘该二极管的伏安特性曲线,要求二极管的正向电压从 0 开始变化,并使测量误差尽量减小.图乙是实验器材实物图,电压表量程为 3 V,内阻约为 3 kΩ,电流表量程为 5 mA,内阻约为 10 Ω
图中已连接了部分导线,请按实验要求将实物图中的连线补充完整. 答案:如图所示 (4)若此 LED 发光二极管的工作电流为 2 mA,则此发光二极管应与一阻值 R= Ω 的电阻串联后才能与电动势为 3 V、内阻不计的电源相连. 15(10~20 均可) 解析:(1)先描点,然后用平滑的曲线连接;(2)I U 图象的斜率表示电阻的倒数,斜率变大,表示电阻变小,因此当电压U=3 V 时,电阻最大,大约为 970 Ω(±20 Ω);(3)要描绘伏安特性曲线,需要将二极管两端的电压从零开始调节,故用滑动变阻器分压接法,因为二极管电阻比较大,为减小测量误差用 电流表内接法;(4)根据伏安特性曲线可知,发光二极管器的工作电流为 2 mA 时,电阻两端的电压为 2
97 V,根据闭