(2005?河?xùn)|區(qū)二模)發(fā)光二極管是一種應(yīng)用廣范的電子器件,可做指示燈、裝飾燈等.它的電路圖符號如圖甲所示.正常使用時(shí)“+”的一端接高電勢,“-”一端接低電勢.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表:
U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.4 0.9 1.5 2.3 3.2 4.3 5.4 6.8 9.3 12 15 19 24 30 37
(1)在圖乙中的方框中畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖(實(shí)驗(yàn)用電壓表內(nèi)阻RV約為10kΩ,電流表內(nèi)阻RA約為100Ω,滑動(dòng)變阻器,開關(guān),電源,導(dǎo)線)
(2)在方格紙上用描點(diǎn)法畫出I-U圖線
(3)若發(fā)光二極管最佳工作電壓為2.0V,而電源是由內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢為3V的干電池,根據(jù)畫出的伏安特性曲線上的信息分析,應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)阻值多大的電阻后與電源接成閉合電路,才能使二極管工作在最佳狀態(tài)?
分析:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,該實(shí)驗(yàn)中電壓從零開始變化,故應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法,根據(jù)二極管電阻與電表內(nèi)阻關(guān)系確定電流表的接法,然后作出電路圖;
(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對應(yīng)的點(diǎn),然后作出圖象;
(3)由圖象可得出二極管的電流,由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得出串聯(lián)電阻兩端的電壓,由歐姆定律可得出串聯(lián)的電阻.
解答:解:(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由歐姆定律分析表格中的每一組數(shù)據(jù),可以看出發(fā)光二極管的電阻是變化的,變化的范圍大約在100Ω~500Ω之間.故電流表的內(nèi)阻對測量影響較大,利用電流表外接法誤差。鴾y量數(shù)據(jù)應(yīng)從0開始,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,電路圖如圖所示;
(2)應(yīng)用描點(diǎn)法作圖,根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),然后作出圖象,圖象如圖所示;
(3)由U-I圖線可知,當(dāng)二極管的工作電壓為2.0V時(shí),工作電流約為12mA,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)知,串聯(lián)電阻上分到電壓應(yīng)為1.0V,故得應(yīng)串的電阻為:R=
U
I
=
1
12×10-3
Ω=83Ω.(81Ω-86Ω均可)
故答案為:(1)電路圖如圖所示;(2)I-U圖象如圖所示;(3)83Ω.
點(diǎn)評:確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確作出電路圖的關(guān)鍵,要掌握應(yīng)用圖象處理問題的方法;對于非線性元件,要注意應(yīng)用圖象求出其工作電壓和電流; 同時(shí)對于實(shí)驗(yàn)題要注意電學(xué)規(guī)律的正確應(yīng)用.
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規(guī)     格 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電動(dòng)機(jī)
車型  車型:20″電動(dòng)自行車 電機(jī)輸出功率:175W
整車質(zhì)量:40Kg 額定轉(zhuǎn)速:240r/min
電源輸出電壓:≥36V 額定工作電壓、電流:36V/5A
則此車所配電機(jī)的內(nèi)阻為:( 。

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