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(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用．發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕�正向電阻較小，反向電阻很大．某同學(xué)想借用“測(cè)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(shí)驗(yàn)先判斷發(fā)光二極管的正負(fù)極，該同學(xué)使用多用電表歐姆擋的“×1k”擋測(cè)量二極管的電阻，紅、黑表筆分別與二極管兩腳（“長(zhǎng)腳”和“短腳”）接觸，發(fā)現(xiàn)指針幾乎不動(dòng)．調(diào)換接觸腳后，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖甲所示，由圖可讀出此時(shí)二極管的阻值為7900Ω．

（2）根據(jù)“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)電路，他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測(cè)量發(fā)光二極管的正向伏安特性．則發(fā)光二極管的“長(zhǎng)腳”應(yīng)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(shí)物連線補(bǔ)充完整．
（4）該同學(xué)測(cè)得發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線如圖丁所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)U=0.95V時(shí)，發(fā)光二極管開(kāi)始發(fā)光．那么請(qǐng)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(shuō)明理由．

Answer 1

分析 本題①的關(guān)鍵是由于指針沒(méi)有與刻度線對(duì)齊，可以估讀一位；題②的關(guān)鍵是明確黑表筆與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連，紅表筆與負(fù)極相連；題④的關(guān)鍵是畫(huà)一條斜率等于7.9的通過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，然后讀出兩圖線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)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(nèi)部電池的正極相連，所以二極管的長(zhǎng)腳應(yīng)是正極，即二極管的長(zhǎng)腳應(yīng)與圖乙中的b端相連；
③：連線圖如圖所示：

④：根據(jù)②中的分析可知，圖甲情況下二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可知，在I-U圖象中，畫(huà)一條過(guò)斜率為7.9的通過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，讀出直線與伏安特性曲線的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為1.2V左右，即阻值為7900Ω時(shí)對(duì)應(yīng)的工作電壓約為1.20V，超過(guò)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(shí)對(duì)應(yīng)的工作電壓約為1.20V，超過(guò)二極管的發(fā)光電壓

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)明確：①歐姆表黑表筆與內(nèi)部電池的正極相連，紅表筆與負(fù)極相連；②根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可知，U-I上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率等于電阻．