(10分)發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用。圖甲是一種發(fā)光二極管的實物圖，正常使用時，帶“＋”號的一端接高電勢，帶“－”號的一端接低電勢。某同學(xué)想描繪它的伏安特性曲線，實驗測得它兩端電壓U和通過它電流I的數(shù)據(jù)如下表所示：

U/V

0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

(1)實驗室提供的器材如下：

A．電壓表(量程0-3V，內(nèi)阻約10kΩ)

B．電壓表(量程0-15V，內(nèi)阻約25 kΩ)

C．電流表(量程0-50mA，內(nèi)阻約50Ω)

D．電流表(量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω)

E．滑動變阻器(阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A)

F．電源(電動勢6V，內(nèi)阻不計)

G．開關(guān)，導(dǎo)線

該同學(xué)做實驗時，電壓表選用的是    ▲    ，電流表選用的是    ▲   

（填選項字母）。

(2)請在圖乙中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整。

 (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙所示的坐標紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線。

(4)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=  ▲  Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài) (結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 。

 

 

 


⑴  A （2分）  C（2分）；

(2)左下圖所示 （2分）  (3)右下圖所示 （2分） (4)110（在100～120之間均算對）（2分）

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?于都縣模擬）（1）實驗室中有下列幾個長度測量儀器：①米尺、②10分度游標卡尺、③20分度游標卡尺、④50分度游標卡尺、⑤螺旋測微器．一個同學(xué)用其中一種儀器測量某工件的長度為8.116cm，則他所使用的儀器為
④
④
 （填儀器序號）

（2）如圖1所示為一多用電表的表盤示意圖，選擇開關(guān)已經(jīng)旋到R×10Ω的電阻擋位上，這種情況下該歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)=
150
150
Ω．有一位同學(xué)實驗時發(fā)現(xiàn)該表內(nèi)所用的5號鋅錳干電池（標稱電動勢1.5V）已舊，隨手將剛充好電的5號鎳氫電池（電動勢為1.2V）換上，選擇開關(guān)不變，經(jīng)過調(diào)整后測量一未知電阻Rx的阻值，發(fā)現(xiàn)表針恰好指在表盤的正中間，則該電阻Rx的準確值應(yīng)為：
D
D

（A）15Ω     （B）150Ω    （C）12Ω   （D）120Ω
（3）發(fā)光二極管（LED）近年來被人們譽為是本世紀的新型光源．有一些手燈就是用幾個發(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，正向壓降約3.2V，電流在15mA左右．現(xiàn)取這樣一只發(fā)光二極管（電路符號表示），要測量它的伏安特性，另提供有下列的實驗器材：電源E（電動勢為4V，內(nèi)阻不計）；滑線變阻器R0（阻值0-20Ω）；毫安表（量程20mA，有內(nèi)阻）；數(shù)字萬用表（電壓擋有五個量程：分別為0.2V、2V、20V、200V，2000V，內(nèi)阻很大）；開關(guān)一只；導(dǎo)線若干．
要求：（Ⅰ）在圖2方框內(nèi)畫出能測定其伏安特性的電路原理圖，并在圖上注明電壓表擋所選量程．
（Ⅱ）某實驗員通過實驗已得出了圖3所示的U-I特性曲線圖．接著，他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖4所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出微弱白光，立即用萬用表的電壓擋測得電阻R兩端的電壓為1.0V，由此可以判定電阻R的阻值大約為
154
154
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗桌上有外形十分相似的發(fā)光二極管和電容器各一只，它們的性能均正常．
（1）現(xiàn)在用多用電表的歐姆擋，分別測量它們的正反向電阻．測量結(jié)果如下：測甲元件時，R正=0.5kΩ，R反=100kΩ；測乙元件時，開始時指針偏轉(zhuǎn)到0.5kΩ，接著讀數(shù)逐漸增加，最后停在“∞”上．則甲、乙二個元件分別是
 
、
 
．
（2）若想測量上述發(fā)光二極管的發(fā)光效率，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗：將一個標有“0.5V 1W”的發(fā)光二極管接入電路，使之正常發(fā)光，在發(fā)光二極管的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭，以測定與光源間距為d時相應(yīng)的光強值I（單位面積上光的照射功率）．實驗測得數(shù)據(jù)如下表，并用一數(shù)字圖象處理器將表內(nèi)數(shù)據(jù)分別在I-d、I-d-1、I-d-2坐標平面內(nèi)標得如下數(shù)據(jù)點，如圖乙所示．
d/×10-2m 2.50 3.50 4.50 5.50 6.50 7.50 8.50 9.50
I/W?m-2 32.00 16.33 9.97 6.61 4.73 3.56 2.77 2.22
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①根據(jù)圖中三個數(shù)據(jù)點圖，可以將I與d之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式寫為
 
，其中的常量為
 
．
②若把發(fā)光二極管看成點光源，在與點光源等距離的各點，可以認為光源向各個方向發(fā)出的光強大小幾乎相等．此時，我們可以建立一個點光源散射光的模型，從而求出光源的發(fā)光功率P0、光強I及相應(yīng)的與光源距離d之間的關(guān)系式：P0=
 
．
③根據(jù)以上條件和有關(guān)數(shù)據(jù)，可以算出這個發(fā)光二極管的電--光轉(zhuǎn)換效率約為η=
 
．（不考慮光傳播過程中的能量損失）

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科目：高中物理 來源： 題型：

(10分) 2010年上海世博會上大量使用了LED發(fā)光二極管．小明設(shè)計了一個研究LED發(fā)光二極管特性的實驗，用電壓表和電流表測LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I，將得到的數(shù)據(jù)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

17.8

24.0

28.2

37.0

   請完成下列問題：

（1）小明用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖中實驗器材連接成實驗所需的電路，由于粗心漏畫了一條線，請你將這條線補畫好；

（2）在I—U圖上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線；

▲ ▲ ▲
 
 


（3）已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用電動勢為3V內(nèi)阻為5的電源供電，需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài)，則該電阻值為   ▲      （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

(10分) 2010年上海世博會上大量使用了LED發(fā)光二極管．小明設(shè)計了一個研究LED發(fā)光二極管特性的實驗，用電壓表和電流表測LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I，將得到的數(shù)據(jù)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

17.8

24.0

28.2

37.0

   請完成下列問題：

（1）小明用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖中實驗器材連接成實驗所需的電路，由于粗心漏畫了一條線，請你將這條線補畫好；

（2）在I—U圖上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線；

▲ ▲ ▲
 
 


（3）已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用電動勢為3V內(nèi)阻為5的電源供電，需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài)，則該電阻值為   ▲      （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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