Question

發光二極管是目前很多用電器的指示燈的電子元件，在電路中的符號是。只有電流從標有“+”號的一端流入，從標有“-”號一端流出時，它才能發光，這時可將它視為一個純電阻�，F有某廠家提供的某種型號的發光二極管的伏安特性曲線如圖所示。

①已知該型號的發光二極管的正常工作電壓為2.0 V。若用電動勢為12 V，內阻可以忽略不計的直流電源供電，為使該二極管正常工作，需要在電源和二極管之間串聯一只阻值為_________Ω的定值電阻。

②已知該型號的發光二極管允許通過的最大電流為56 mA，請用實驗證明這種元件的伏安特性曲線與廠家提供的數據是否一致�？蛇x用的器材有：

待測發光二極管

直流電源E(電動勢4.5 V，內阻可以忽略不計)

滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

電壓表V\-1(量程10 V，內阻約50 kΩ)

電壓表V\-2(量程5 V，內阻約20 kΩ)

電流表A\-1(量程100 mA，內阻約50 Ω)

電流表A\-2(量程60 mA，內阻約100 Ω)

電鍵S、導線若干為準確、方便地進行檢測，電壓表應選用________，電流表應選用________。(填字母符號)

③畫出利用②中器材設計的實驗電路圖。

Answer 1

解析：①由v-I圖象知二極管正常工作時，其電阻R=Ω=100 Ω，由串聯電路的分壓特點，,代入數值，，所以串聯電阻的阻值為R_x=500 Ω。

②為使電壓調整范圍是從零開始，且調整靈敏，故滑動變阻器應用分壓式接法，因E=4.5 V，由圖知二極管允許通過最大電流為56 mA時U＜4 V，故電壓表選V₂；又因最大電流I_m=56 mA，故電流表應選用A₂，又因R_A與二極管電阻相差不大，故用安培表外接法。

③電路圖如下

答案：①500 Ω ②V₂ A₂ ③如圖所示