(10分)發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用。圖甲是一種發(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，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)如下表所示：

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

6.8

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25 kΩ)

C．電流表(量程0-50mA，內(nèi)阻約50Ω)

D．電流表(量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω)

E．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A)

F．電源(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))

G．開關(guān)，導(dǎo)線

該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是    ▲    ，電流表選用的是    ▲   

（填選項(xiàng)字母）。

(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整。

 (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線。

(4)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)阻值R=  ▲  Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài) (結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 。

 

 

 


⑴  A （2分）  C（2分）；

(2)左下圖所示 （2分）  (3)右下圖所示 （2分） (4)110（在100～120之間均算對(duì)）（2分）

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2010?于都縣模擬）（1）實(shí)驗(yàn)室中有下列幾個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器：①米尺、②10分度游標(biāo)卡尺、③20分度游標(biāo)卡尺、④50分度游標(biāo)卡尺、⑤螺旋測(cè)微器．一個(gè)同學(xué)用其中一種儀器測(cè)量某工件的長(zhǎng)度為8.116cm，則他所使用的儀器為
④
④
 （填儀器序號(hào)）

（2）如圖1所示為一多用電表的表盤示意圖，選擇開關(guān)已經(jīng)旋到R×10Ω的電阻擋位上，這種情況下該歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)=
150
150
Ω．有一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該表內(nèi)所用的5號(hào)鋅錳干電池（標(biāo)稱電動(dòng)勢(shì)1.5V）已舊，隨手將剛充好電的5號(hào)鎳氫電池（電動(dòng)勢(shì)為1.2V）換上，選擇開關(guān)不變，經(jīng)過(guò)調(diào)整后測(cè)量一未知電阻Rx的阻值，發(fā)現(xiàn)表針恰好指在表盤的正中間，則該電阻Rx的準(zhǔn)確值應(yīng)為：
D
D

（A）15Ω     （B）150Ω    （C）12Ω   （D）120Ω
（3）發(fā)光二極管（LED）近年來(lái)被人們譽(yù)為是本世紀(jì)的新型光源．有一些手燈就是用幾個(gè)發(fā)光二極管并聯(lián)后作為光源使用的，其發(fā)光效率很高．它在正常工作時(shí)，正向壓降約3.2V，電流在15mA左右．現(xiàn)取這樣一只發(fā)光二極管（電路符號(hào)表示），要測(cè)量它的伏安特性，另提供有下列的實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑線變阻器R0（阻值0-20Ω）；毫安表（量程20mA，有內(nèi)阻）；數(shù)字萬(wàn)用表（電壓擋有五個(gè)量程：分別為0.2V、2V、20V、200V，2000V，內(nèi)阻很大）；開關(guān)一只；導(dǎo)線若干．
要求：（Ⅰ）在圖2方框內(nèi)畫出能測(cè)定其伏安特性的電路原理圖，并在圖上注明電壓表?yè)跛x量程．
（Ⅱ）某實(shí)驗(yàn)員通過(guò)實(shí)驗(yàn)已得出了圖3所示的U-I特性曲線圖．接著，他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖4所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出微弱白光，立即用萬(wàn)用表的電壓擋測(cè)得電阻R兩端的電壓為1.0V，由此可以判定電阻R的阻值大約為
154
154
Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)桌上有外形十分相似的發(fā)光二極管和電容器各一只，它們的性能均正常．
（1）現(xiàn)在用多用電表的歐姆擋，分別測(cè)量它們的正反向電阻．測(cè)量結(jié)果如下：測(cè)甲元件時(shí)，R正=0.5kΩ，R反=100kΩ；測(cè)乙元件時(shí)，開始時(shí)指針偏轉(zhuǎn)到0.5kΩ，接著讀數(shù)逐漸增加，最后停在“∞”上．則甲、乙二個(gè)元件分別是
 
、
 
．
（2）若想測(cè)量上述發(fā)光二極管的發(fā)光效率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)標(biāo)有“0.5V 1W”的發(fā)光二極管接入電路，使之正常發(fā)光，在發(fā)光二極管的同一水平面、正對(duì)光線方向放一個(gè)光強(qiáng)探頭，以測(cè)定與光源間距為d時(shí)相應(yīng)的光強(qiáng)值I（單位面積上光的照射功率）．實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表，并用一數(shù)字圖象處理器將表內(nèi)數(shù)據(jù)分別在I-d、I-d-1、I-d-2坐標(biāo)平面內(nèi)標(biāo)得如下數(shù)據(jù)點(diǎn)，如圖乙所示．
d/×10-2m 2.50 3.50 4.50 5.50 6.50 7.50 8.50 9.50
I/W?m-2 32.00 16.33 9.97 6.61 4.73 3.56 2.77 2.22
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①根據(jù)圖中三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)圖，可以將I與d之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式寫為
 
，其中的常量為
 
．
②若把發(fā)光二極管看成點(diǎn)光源，在與點(diǎn)光源等距離的各點(diǎn)，可以認(rèn)為光源向各個(gè)方向發(fā)出的光強(qiáng)大小幾乎相等．此時(shí)，我們可以建立一個(gè)點(diǎn)光源散射光的模型，從而求出光源的發(fā)光功率P0、光強(qiáng)I及相應(yīng)的與光源距離d之間的關(guān)系式：P0=
 
．
③根據(jù)以上條件和有關(guān)數(shù)據(jù)，可以算出這個(gè)發(fā)光二極管的電--光轉(zhuǎn)換效率約為η=
 
．（不考慮光傳播過(guò)程中的能量損失）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

(10分) 2010年上海世博會(huì)上大量使用了LED發(fā)光二極管．小明設(shè)計(jì)了一個(gè)研究LED發(fā)光二極管特性的實(shí)驗(yàn)，用電壓表和電流表測(cè)LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過(guò)它的電流I，將得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中：

UD/ V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

 2.4

2.6

2.8

3.0

I/ mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

13.0

17.8

24.0

28.2

37.0

   請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）小明用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖中實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)所需的電路，由于粗心漏畫了一條線，請(qǐng)你將這條線補(bǔ)畫好；

（2）在I—U圖上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線；

▲ ▲ ▲
 
 


（3）已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用電動(dòng)勢(shì)為3V內(nèi)阻為5的電源供電，需要串聯(lián)一個(gè)電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài)，則該電阻值為   ▲      （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

(10分) 2010年上海世博會(huì)上大量使用了LED發(fā)光二極管．小明設(shè)計(jì)了一個(gè)研究LED發(fā)光二極管特性的實(shí)驗(yàn)，用電壓表和電流表測(cè)LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過(guò)它的電流I，將得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中：

UD/ V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

 2.4

2.6

2.8

3.0

I/ mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

13.0

17.8

24.0

28.2

37.0

   請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）小明用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖中實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)所需的電路，由于粗心漏畫了一條線，請(qǐng)你將這條線補(bǔ)畫好；

（2）在I—U圖上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線；

▲ ▲ ▲
 
 


（3）已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用電動(dòng)勢(shì)為3V內(nèi)阻為5的電源供電，需要串聯(lián)一個(gè)電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài)，則該電阻值為   ▲      （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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