发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验方法探究二极
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发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验方法探究二极管的伏安特性曲线,现测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如表中所示. |
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(1)在图乙中的虚线框内画出实验电路图.(除电源、开关、滑动变阻器外;实验用电压表V:内组Rv约为10kΩ,电流表mA;内阻RA约为100Ω) (2)在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线. (3)根据(2)中画出的二极管的伏安特性曲线,简要说明发光二极管的电阻与其两端电压的关系: . |
答案
(1)“略” (2)“略” (3)发光二极管的电阻随其两端电压的增大而呈现非线性减小 |
举一反三
某同学为了研究规格为“2v,0.36W”小灯泡的伏安特性曲线,现备有下列器材: ①电源E(干电池两节,内阻很小) ②电压表V(量程3V,内阻约5kΩ) ③毫安表mA(量程50mA,内阻为3Ω) ④定值电阻三个:R1=1Ω,R2=3Ω,R3=6Ω ⑤滑动变阻器R0(最大阻值10Ω,额定电流1.5 A ) ⑥开关S及导线若干 根据以上器材试解答下列问题 (1)该同学通过研究发现毫安表量程过小,因此在三个定值电阻中选择电阻 ______(填 R1或R2,R3)将毫安表虽程扩大,以满足实验要求。 (2)请在虚线方框内画出实验的原理图,并在图中标出题中所给的表示各元件的符号。 |
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某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。 (1)根据电路图,将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。 |
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(2)连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于____________(填“a端”、“b端”或“ab正中间”)。 (3)闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为____________。 A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路 D.滑动变阻器断路 (4)排除故障后,该同学完成了实验。根据实验数据,画出的小灯泡I--U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为____________。 (5)根据I--U图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为____________。(保留两位有效数字)。 |
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(6)已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数。根据I--U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为____________℃。 |
某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件.实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材: A.待测元件(额定电压2V、额定电流200mA) B.电流表A1(量程0~0.3A,内阻约为1Ω) C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω) D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ) E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A) F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA) G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计) H. 开关S,导线若干 I.多用电表 (1)为提高实验的准确程度,电流表应选用________;滑动变阻器应选用________(以上均填器材代号). (2)请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接. |
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(3)检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表________挡;检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是________. |
已知一个标有“2.4 V,0.06 A”电学元件的R-U特性曲线如图所示。某同学想利用下列可供选择的实验器材,设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图像。可供选择的器材有: 电流表A1(量程100 mA,内阻约2 Ω) 电流表A2(量程0.3 A,内阻约0.3 Ω) 电压表V1(量程1V,内阻500 Ω) 电压表V2(量程15 V,内阻1 kΩ) 定值电阻R1(电阻为1 kΩ) 定值电阻R2(电阻为10 kΩ) 滑动变阻器R0(0~10 Ω,2 A) 电池E(电动势为3V,内阻很小) 导线若干和开关S一个 |
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(1)利用实验电路测量时,该同学为了提高准确度,测量了多组数据。他在实验中应选用电流表___________,电压表___________,定值电阻___________(填所选器材的符号)。 (2)在方框内画出该同学的实验电路图。 (3)在实验过程中,元件正常工作时电压表的示数应为___________V。 |
由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大,某同学为研究这一现象,亲自动手实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线,可供选择的实验器材有: A.待测电阻器Rx(2.5 ,1.2 W) B.电流表A(0~0.6 A,内阻为1 Ω) C.电压表V(0~3 V,内阻未知) D.滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流1 A) E.电源(E=3 V,内阻r=1 Ω) F.定值电阻R0(阻值5 Ω) G.开关一个和导线若干 (1)实验时,该同学采用电流表内接法,并且电阻器两端电压从零开始变化,请在方框内画出实验电路图。 |
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(2)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下: |
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其中,I是电流表的示数,U是电压表的示数,UR是电阻器两端的实际电压,请通过计算补全表格中的空格,然后在方格图中画出电阻器的伏安特性曲线。 |
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(3)该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来,接在本实验提供的电源两端,则电阻器的实际功率是___________W。(结果保留2位小数) |
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