【題目】LED二極管的應(yīng)用是非常廣泛的,2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二,以表彰他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管,并因此帶來(lái)了新型節(jié)能光源.某同學(xué)想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)測(cè)得它兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.

U/V

0.0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0.0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:

A.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約20 kΩ)

B.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約100 kΩ)

C.電流表(量程0~50 mA,內(nèi)阻約40 Ω)

D.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約2 Ω)

E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20 Ω,允許最大電流2 A)

F.電源(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì))

G.開關(guān),導(dǎo)線若干

(1)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)當(dāng)電流表示數(shù)為20.0mA時(shí),電壓表的示數(shù)如圖甲所示,電壓表的讀數(shù)為______V.

(3)請(qǐng)根據(jù)要求,在方框中畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖__________(二極管的符號(hào)用 表示).

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出該二極管的IU圖線____________

(5)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15mA,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)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】A C 2.30V(2.3V也得分 如圖所示:

如圖所示:

R=53Ω(48Ω-58Ω都給分

【解析】

(1)根據(jù)數(shù)據(jù)表中的最大電壓與最大電流來(lái)選擇電壓表與電流表的量程;

(2)根據(jù)選定的電壓表量程進(jìn)行讀數(shù);

(3)根據(jù)待測(cè)電阻滿足外接法條件可知電流表應(yīng)用外接法,根據(jù)電流表從零調(diào)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法;

(4)用平滑的曲線連線即可,注意舍去誤差較大的點(diǎn);

(5)根據(jù)閉合電路歐姆定律列出表達(dá)式并求解即可;

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表可知電壓最大為2.80V,最大電流為30mA,所以電壓表應(yīng)選擇A,電流表應(yīng)選擇C;

(2)由于電壓的量程為,則此時(shí)電壓表的讀數(shù)為;

(3)通過(guò)估算二極管的阻值大約為,滿足,所以電流表應(yīng)用外接法,由于電流表從零調(diào),所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法,如圖所示:

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),該二極管的IU圖線如圖所示:

(5)I-U圖象可讀出時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓為,可求出,
根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有:,代入數(shù)據(jù)解得為:。

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:

【題目】利用力傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)可以對(duì)快速變化的力的特性進(jìn)行研究。如圖甲所示用彈性輕繩將小球掛在力傳感器的O點(diǎn)。在某次實(shí)驗(yàn)中,將小球舉到懸點(diǎn)O處,然后靜止釋放小球,此后小球始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng),用計(jì)算機(jī)繪得細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。則在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是  

A. 時(shí)刻小球速率最大

B. 時(shí)刻小球動(dòng)能為零

C. 、時(shí)刻小球速度相同

D. 小球和輕繩組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流變化的伏安特性圖線,曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說(shuō)法正確的是

A. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻相等

B. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是12

C. 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是711

D. 由于小燈泡LUI圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過(guò)程中歐姆定律不適用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用多用電表探測(cè)圖甲所示的黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測(cè)量,EG 兩點(diǎn)間和 F、G 兩點(diǎn)間均有電壓,E、F 兩點(diǎn)間無(wú)電壓;用歐姆表測(cè)量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接 E 點(diǎn),紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接 F 點(diǎn),阻值很小,但反接阻值很大.那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是(

A. B. C.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,已知電表均為理想電表,電流表A、電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為I、U1U2,C為電容器.在滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)一小段距離的過(guò)程中,電流表A、電壓表V1、V2讀數(shù)變化量大小分別是ΔI、ΔU1ΔU2,下列說(shuō)法中正確的有

A. 電源的內(nèi)阻消耗的電功率變大

B. 燈泡變亮、電容器所帶電量減少

C. 等于外電路總電阻,變小

D. 等于電源的內(nèi)電阻,不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由于萬(wàn)有引力定律和庫(kù)侖定律都滿足平方反比定律,因此引力場(chǎng)和電場(chǎng)之間有許多相似的性質(zhì),在處理問(wèn)題時(shí)可以將它們進(jìn)行類比,例如電場(chǎng)中反應(yīng)各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的物理量是電場(chǎng)強(qiáng)度,其定義式為,在引力場(chǎng)中可以用一個(gè)類似的物理量來(lái)反應(yīng)各點(diǎn)引力場(chǎng)的強(qiáng)弱,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球表面處重力加速度為g,引力常量為G,如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距離地心2R處的某點(diǎn),則下列表達(dá)式中能反應(yīng)該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)弱的是

A. B. C. D. g/2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶電平行板電容器被豎直安放,如圖所示,兩板間距d=0.1 m,電勢(shì)差U=1000V.現(xiàn)從平行板上A處以vA=3m/s的速度水平向左射入一帶正電小球(已知小球的電荷量q=107C,質(zhì)量m=0.02g),經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B(g10 m/s2),

(1)小球離AB板的最遠(yuǎn)距離L是多少。

(2)求A、B間的距離sAB

(3)求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),此電場(chǎng)方向與AC平行且向上,最后離子打在G處,而G處距A點(diǎn)2d(AG⊥AC).不計(jì)離子重力,離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi).求:

1此離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r;

2離子從D處運(yùn)動(dòng)到G處所需的時(shí)間;

3離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。關(guān)于這個(gè)電路的以下說(shuō)法正確的是

A. 開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi),A燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定

B. 開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi),B燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定

C. 開關(guān)由閉合到斷開瞬間,A燈閃亮一下再熄滅

D. 開關(guān)由閉合到斷開瞬間,電流自左向右通過(guò)A

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