Question

LED發(fā)光二極管具有體積小、亮度高、能耗低、壽命長等諸多優(yōu)點，被人們譽為是本世紀(jì)的新型光源，已廣泛應(yīng)用電腦、手機等電子產(chǎn)品中．有一種LED手燈就是用幾個發(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，正向電壓約2.8V，電流在1OmA左右．現(xiàn)取這樣一只發(fā)光二極管（電路符號可用一一表示），要測量它的伏安特性，提供有下列的實驗器材：
A電源E（電動勢為4V，內(nèi)阻約為2Ω）；
B．滑線變阻器R₀（阻值0?20Ω）；
C．電流表A₁（量程15mA，內(nèi)阻約為10Ω）；
D．電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）
E．電壓表V₁ （量程3V，內(nèi)阻約為1KΩ）
F．電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約為10KΩ）
G．開關(guān)及導(dǎo)線若干；則
（1）電流表應(yīng)選、電壓表應(yīng)選．
（2）并在方框中畫出電路圖．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)LED正常工作時的正向電壓選擇電壓表，根據(jù)LED正常工作時的電流大小選擇電流表．
（2）要描繪LED的伏安特性曲線，電壓表與電流表應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)待測LED電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后作出實驗電路圖．

解答：解：（1）LED正常工作時，正向電壓約2.8V，因此電壓表可選E、電壓表V₁ （量程3V，內(nèi)阻約為1KΩ），LED正常工作時電流在1OmA左右，為0.6A的60分之一，使用電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）讀數(shù)誤差較大，電流表應(yīng)選C、電流表A₁（量程15mA，內(nèi)阻約為10Ω）；
（2）描繪LED的伏安特性曲線，電壓表與電流表示數(shù)應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；LED正常工作時電阻約為R=

U

I

=

2.8V

10×10-3A

=280Ω，

R

RA

=

280Ω

10Ω

=28，

RV

R

=

1000Ω

280Ω

≈3.6，

R

RA

＞

RV

R

，電流表采用內(nèi)接法，實驗電路圖如圖所示．
故答案為：（1）C、電流表A₁；E、電壓表V₁；（2）實驗電路圖如圖所示．

點評：本題考查了選擇實驗器材、設(shè)計實驗電路，確定滑動變阻器接法與電流表接法是正確設(shè)計實驗電路的關(guān)鍵．