發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件．它的電路符號如圖（甲）所示，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“-”的一端接低電勢．某同學(xué)用滑動變阻器改變阻值的方法用伏特表和毫安電流表測得二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I的數(shù)據(jù)，并記錄在下表中：
UD/V0.40.81.21.62.02.42.62.83.0
I/mA0.92.34.36.813.019.024.025.837.0
要求：
①在圖（乙）中的虛線內(nèi)畫出該同學(xué)的實驗電路圖；
②在圖（丙）中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線，并判斷該二極管的電阻隨所加電壓的變化怎樣變化；
③已知該發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5V穩(wěn)壓電源供電，需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài)，試運(yùn)用伏安特性曲線計算R的阻值（取整數(shù)）．

【答案】分析：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，該實驗中電壓從零開始變化，故應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；
（2）用表格中的數(shù)據(jù)可以描點(diǎn)，并用平滑的曲線將各點(diǎn)相連；
（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由題意可知，滑動變阻器應(yīng)接成分壓器電路，而電流表內(nèi)阻未知，故電流表用內(nèi)、外接都可以，如圖；
②用表格提供的數(shù)據(jù)在方格紙上描點(diǎn)，畫出U-I圖線如圖丙中的曲線所示，由圖可知，圖象的斜率越來越大，而I-U圖象中斜率表示電阻的倒數(shù)，故在實驗測量范圍內(nèi)二極管的電阻隨電壓的增大而減小
③根據(jù)U-I圖線，當(dāng)二極管的工作電壓為2.5V時，工作電流約為21.5mA，串聯(lián)電阻上分到電壓應(yīng)為2.2V，故應(yīng)串聯(lián)的電阻為：．
（112Ω～120Ω都算正確）
答：（1）如圖；
（2）實驗測量范圍內(nèi)二極管的電阻隨電壓的增大而減小；
（3）R的阻值為116Ω．
點(diǎn)評：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； 同時對于實驗題要注意電學(xué)規(guī)律的正確應(yīng)用．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?長寧區(qū)一模）發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件．它的電路符號如圖（甲）所示，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“-”的一端接低電勢．某同學(xué)用滑動變阻器改變阻值的方法用伏特表和毫安電流表測得二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I的數(shù)據(jù)，并記錄在下表中：
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 19.0 24.0 25.8 37.0
要求：
①在圖（乙）中的虛線內(nèi)畫出該同學(xué)的實驗電路圖；
②在圖（丙）中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線，并判斷該二極管的電阻隨所加電壓的變化怎樣變化；
③已知該發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5V穩(wěn)壓電源供電，需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài)，試運(yùn)用伏安特性曲線計算R的阻值（取整數(shù)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?德陽模擬）發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件．它的電路符號如圖（甲）所示，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，“-”的一端接低電勢．某同學(xué)用實驗方法測得它的兩端的電壓U和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如表所示．
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 11.0 12.0 19.0 24.0
①在圖（乙）中的虛線框內(nèi)畫出該同學(xué)的實驗電路圖．（實驗用儀器：量程為5V的電壓表，其內(nèi)阻約為10kΩ；量程為50mA的電流表：內(nèi)阻約為100Ω；直流電源E，滑動變阻器R，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．）
②在圖（丙）中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線．
③若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，則此時二極管的電阻為
119
119
Ω，該測量值與真實值相比
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?青島三模）（1）以下是“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗步驟，按操作的先后順序排列起來是
CBDAEF
CBDAEF
．
A．以彈簧伸長長度x為橫坐標(biāo)，以彈力F為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線將點(diǎn)連結(jié)起來．
B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0
C．將鐵架臺置于水平桌面上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D．依次在彈簧的下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應(yīng)的刻度尺上的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼
E．寫出彈力隨彈簧伸長量之間的變化關(guān)系
F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義
（2）發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件．它的電路符號如圖甲所示，正常使用時，帶“+”號盼一端接高電勢，帶“一”的一端接低電勢．某同學(xué)用實驗方法探究二極管的伏安特性曲線，現(xiàn)測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如表中所示．
U/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 19.0 24.0 30.0 37.0

①在圖乙中的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖．（除電源、開關(guān)、滑動變阻器外；實驗用電壓表V：內(nèi)組RV約為l0kΩ，電流表mA：內(nèi)阻RA約為100Ω）
②在圖（丙）中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線．
③根據(jù)②中畫出的二極管的伏安特性曲線，簡要說明發(fā)光二極管的電阻與其兩端電壓的關(guān)系：
發(fā)光二極管的電阻隨其兩端電壓的增大而呈現(xiàn)非線性減�。�
發(fā)光二極管的電阻隨其兩端電壓的增大而呈現(xiàn)非線性減小．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?楊浦區(qū)一模）發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件．它的電路符號如圖（甲）所示，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“-”的一端接低電勢．某同學(xué)用實驗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)如表中所示．
U/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 19.0 24.0 30.0 37.0

①在圖（乙）中的虛線內(nèi)畫出該同學(xué)的實驗電路圖．（實驗用電壓表V：內(nèi)組RV約為10kΩ，電流表mA：內(nèi)阻RmA約為100Ω）
②在圖（丙）中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線．
③若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.0V，而電源是由內(nèi)阻不計、電動勢為3V的供電系統(tǒng)提供的．請根據(jù)所畫出的伏安特性曲線上的信息，分析應(yīng)該串聯(lián)一個阻值多大的電阻再與電源接成閉合電路，才能使二極管工作在最佳狀態(tài)？（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后，想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則．他從學(xué)校的實驗室里借來兩只彈簧測力計，按如下步驟進(jìn)行實驗．
A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧彈力的大小和方向．
B．在一只彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧測力計的讀數(shù)F．
C．將一根大約30cm長的細(xì)線從杯帶中穿過，再將細(xì)線兩端拴在兩只彈簧測力計的掛鉤上．在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細(xì)線，使兩只彈簧測力計的讀數(shù)相等，在白紙上記下細(xì)線的方向和彈簧測力計的讀數(shù)，如圖甲所示．
D．在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示，如圖乙所示，根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′．

（1）在步驟C中，彈簧測力計的讀數(shù)為
3.00
3.00
N．
（2）在步驟D中，合力F′=
5.2
5.2
N．  
（3）若
F′近似在豎直方向，且數(shù)值與F近似相等
F′近似在豎直方向，且數(shù)值與F近似相等
，就可以驗證力的平行四邊形定則．
（Ⅱ）發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件．它的電路符號如圖（甲）所示，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，“-”的一端接低電勢．某同學(xué)用實驗方法測得它的兩端的電壓U和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如表所示．
U/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 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0
①在圖（乙）中的虛線框內(nèi)畫出該同學(xué)的實驗電路圖．（實驗用儀器：電壓表：內(nèi)阻RV約為10kΩ，電流表mA：內(nèi)阻RmA約為100Ω，直流電源，滑動變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線若干．）
②在圖（丙）中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線．
③若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，而電源是由內(nèi)阻不計、電動勢為3V的供電系統(tǒng)提供的．請根據(jù)所畫出的伏安特性曲線上的信息，分析應(yīng)該串聯(lián)一個阻值
25
25
Ω電阻再與電源接成閉合電路，才能使二極管工作在最佳狀態(tài)．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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