Question

【題目】LED二極管的應用是非常廣泛的，2014年諾貝爾物理學獎被授予了日本科學家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學家中村修二，以表彰他們發明了藍色發光二極管（LED），并因此帶來的新型節能光源。某同學想要描繪某發光二極管的伏安特性曲線，實驗測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數據如下表所示：

實驗室提供了以下器材：

A．電壓表（量程，內阻約）

B．電壓表（量程，內阻約）

C．電流表（量程，內阻約）

D．電流表（量程，內阻約）

E．滑動變阻器（阻值范圍，允許最大電流）

F．電源（電動勢，內阻不計）

G．開關，導線

（1）該同學做實驗時，電壓表選用的是 ，電流表選用的是 （填選項字母）。

（2）圖甲中的實物連線已經連了部分電路，請按實驗要求將實物圖中的連線補充完整。

（3）根據表中數據，請在圖乙中的坐標紙中畫出該二極管的I-U圖線。

（4）若此發光二極管的最佳工作電流為，現將此發光二極管與電動勢為、內阻不計的電池組相連，還需串聯一個阻值 的電阻，才能使它工作在最佳狀態（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】（1）A，C

（2）如圖所示：

（3）畫出的I-U圖象如圖所示：

（4）

【解析】

試題分析：（1）根據實驗數據表可知電壓最大為，最大電流為，所以電壓表應選擇A，電流表應選擇C；

（2）通過估算二極管的阻值可知滿足，所以電流表應用外接法，由于電流表從零調，所以變阻器應采用分壓式接法，連線圖如圖所示：

（3）畫出的I-U圖象如圖所示：

（4）根據閉合電路歐姆定律應有，由I-U圖象可讀出時對應的電阻，可求出，代入數據解得。