Question

9．用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點，在生產與生活中得到廣泛應用．發(fā)光二極管具有單向導電性，正向電阻較小，反向電阻很大．某同學想借用“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的方法研究發(fā)光二極管的伏安特性．
（1）實驗先判斷發(fā)光二極管的正負極，該同學使用多用電表歐姆擋的“×1k”擋測量二極管的電阻，紅、黑表筆分別與二極管兩腳（“長腳”和“短腳”）接觸，發(fā)現(xiàn)指針幾乎不動．調換接觸腳后，指針偏轉情況如圖甲所示，由圖可讀出此時二極管的阻值為7900Ω．

（2）根據“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗電路，他設計了如圖乙所示的電路測量發(fā)光二極管的正向伏安特性．則發(fā)光二極管的“長腳”應與圖乙中的b（選填“a”或“b”）端連接．
（3）按圖乙的電路圖將圖丙中的實物連線補充完整．
（4）該同學測得發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線如圖丁所示，實驗時發(fā)現(xiàn)，當電壓表示數(shù)U=0.95V時，發(fā)光二極管開始發(fā)光．那么請你判斷圖甲狀態(tài)下發(fā)光二極管發(fā)光（選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”），并說明理由．

Answer 1

分析 本題①的關鍵是由于指針沒有與刻度線對齊，可以估讀一位；題②的關鍵是明確黑表筆與歐姆表內部電池的正極相連，紅表筆與負極相連；題④的關鍵是畫一條斜率等于7.9的通過原點的傾斜直線，然后讀出兩圖線交點的縱坐標即可．

解答 解①：歐姆表的讀數(shù)為：R=7.9×1k=7.9kΩ；
②：由于黑表筆與歐姆表內部電池的正極相連，所以二極管的長腳應是正極，即二極管的長腳應與圖乙中的b端相連；
③：連線圖如圖所示：

④：根據②中的分析可知，圖甲情況下二極管處于導通狀態(tài)，根據R=$\frac{U}{I}$可知，在I-U圖象中，畫一條過斜率為7.9的通過原點的傾斜直線，讀出直線與伏安特性曲線的交點的縱坐標為1.2V左右，即阻值為7900Ω時對應的工作電壓約為1.20V，超過二極管的發(fā)光電壓，故二極管發(fā)光．
故答案為：①7900
②b
③如圖
④發(fā)光，阻值為7900Ω時對應的工作電壓約為1.20V，超過二極管的發(fā)光電壓

點評 本題應明確：①歐姆表黑表筆與內部電池的正極相連，紅表筆與負極相連；②根據R=$\frac{U}{I}$可知，U-I上的點與原點連線的斜率等于電阻．