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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.U/V0.002.562.712.802.842.872.892.912.99I/A0.000.030.070.110.340.520
题目详情
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.

(1)根据以上数据,在图1中画出电压在2.5V〜3.00V范围内二极管的I-U图线.分析曲线可知二极管的电阻随U变大而___(填‘变大”、“变小”或“不变”),在该范围内电阻最小约为___Ω;
(2)某同学用伏安法测电阻的电路验证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,并使测量误差尽量減小.图2是实验器材实物图,电压表量程为3V,内阻约为3kΩ,电流表量程为5mA,内阻约为10Ω.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.
(3)若此LED发光二极管的工作电流为2mA,则此发光二极管应与一阻值R=10Ω的电阻串联后才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连.
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)根据以上数据,在图1中画出电压在2.5V〜3.00V范围内二极管的I-U图线.分析曲线可知二极管的电阻随U变大而___(填‘变大”、“变小”或“不变”),在该范围内电阻最小约为___Ω;
(2)某同学用伏安法测电阻的电路验证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,并使测量误差尽量減小.图2是实验器材实物图,电压表量程为3V,内阻约为3kΩ,电流表量程为5mA,内阻约为10Ω.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.
(3)若此LED发光二极管的工作电流为2mA,则此发光二极管应与一阻值R=10Ω的电阻串联后才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连.
▼优质解答
答案和解析
(1)如图选取电压及电流标度,采用描点法得出各点位置,用平滑的曲线将各点相连;如图所示;

图象上点与坐标原点的连线的斜率倒数在减小,可知二极管的电阻随U变大而变小,
在该范围内电阻最小约为R=
=1000Ω
(2)由于电压和电流的测量范围比较大,则滑动变阻器采用分压式接法,由于二极管内阻更接近电压表内阻,所以电流表采取内接法,实物图如上图.
(3)根据二极管I-U图象或数据表可知,通过二极管的电流I=2mA时,二极管两端的电压U=2.95V,
根据串并联规律,应串联的电阻为:R=
=10Ω;
故答案为:(1)变小;1000(2)如图(3)10

图象上点与坐标原点的连线的斜率倒数在减小,可知二极管的电阻随U变大而变小,
在该范围内电阻最小约为R=
2.99 |
3.02×10-3 |
(2)由于电压和电流的测量范围比较大,则滑动变阻器采用分压式接法,由于二极管内阻更接近电压表内阻,所以电流表采取内接法,实物图如上图.
(3)根据二极管I-U图象或数据表可知,通过二极管的电流I=2mA时,二极管两端的电压U=2.95V,
根据串并联规律,应串联的电阻为:R=
3-2.98 |
0.002 |
故答案为:(1)变小;1000(2)如图(3)10
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