Question

发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“-”的一端接低电势。某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示。

U/V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.6
I/mA	0	0.9	2.3	4.3	9.2	12.0	19.0	24.0

(1)在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图。（实验用仪器：量程为5V的电压表：其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表：内阻约为100Ω；直流电源E、滑动变阻器R、开关S、导线若干）。

(2)在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线________。

(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，则此时二极管的电阻为______Ω，该测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

Answer

116~120Ω 偏小

【解析】（1）同时测定二极管上的电流和电压时，由欧姆定律分析表格中的每一组数据，可以看出发光二极管的电阻是变化的，变化的范围大约在100Ω～500Ω之间，故电流表的内阻对测量影响较大，利用电流表外接法误差小，而测量数据应从零开始，用滑动变阻器分压式接法，才能得到足够多的数据，电路图如图所示：

（2）将表格提供的数据在方格纸上描点，可画出U-I图线如图中的曲线所示．

（3）根据U-I图线可知，当二极管的工作电压为2.5V时，工作电流约为21mA，根据欧姆定律可得： ，因为电流表选用外接，所以测量值比真实值偏小。