Question

LED二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管（LED），并因此带来的新型节能光源。某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：

实验室提供了以下器材：

A．电压表（量程，内阻约）

B．电压表（量程，内阻约）

C．电流表（量程，内阻约）

D．电流表（量程，内阻约）

E．滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流）

F．电源（电动势，内阻不计）

G．开关，导线

（1）该同学做实验时，电压表选用的是        ，电流表选用的是        （填选项字母）。

（2）图甲中的实物连线已经连了部分电路，请按实验要求将实物图中的连线补充完整。

（3）根据表中数据，请在图乙中的坐标纸中画出该二极管的I-U图线。

（4）若此发光二极管的最佳工作电流为，现将此发光二极管与电动势为、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值     的电阻，才能使它工作在最佳状态（结果保留两位有效数字）。

Answer

（1）A，C

（2）如图所示：

（3）画出的I-U图象如图所示：

（4）

【解析】

试题分析：（1）根据实验数据表可知电压最大为，最大电流为，所以电压表应选择A，电流表应选择C；

（2）通过估算二极管的阻值可知满足，所以电流表应用外接法，由于电流表从零调，所以变阻器应采用分压式接法，连线图如图所示：

（3）画出的I-U图象如图所示：

（4）根据闭合电路欧姆定律应有，由I-U图象可读出时对应的电阻，可求出，代入数据解得。

考点：描绘小电珠的伏安特性曲线

【名师点睛】应明确：应根据电路中的最大电压与最大电流来选择电压表与电流表的量程；当实验要求电流从零调或当变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法；当待测电阻满足时，电流表应用外接法，满足时，电流表应用内接法。