Question

發光二極管是某些電路上做指示用的一種電子元件，可看做純電阻，符號如圖

．只有電流從所標“+”號的一端輸入，從所標“-”號一端流出時，它才能發光．廠家提供的某二極管的U-I圖象如圖所示．
（1）若使用電動勢為12V、內阻可以忽略不計的電源對二極管供電，使二極管管正常工作（工作電壓為2.0V），則需要在電源和二極管之間______（填“串聯”或“并聯”）一個電阻，其阻值為______Ω．
（2）已知二極管允許的最大電流為56mA．選用下列器材可驗證這種元件的U-I曲線與廠家提供的是否一致．
A．1.5V的干電池兩節；B．0～50Ω的滑動變阻器一個；C．量程為15V、內阻為50kΩ的電壓表一只；D．量程為3V、內阻為20kΩ的電壓表一只；E．量程為3mA、內阻為0.01Ω的電流表一只；F．量程為100mA、內阻為5Ω的電流表一只；G．待測發光二極管一只；H．導線、開關等為準確、方便地進行檢測，電壓表應采用______，電流表應采用______．

Answer 1

（1）發光二極管正常工作時U_L=2.0V，
由圖象可知串聯電路的電流：
I=I_L=20mA=0.02A，
定值電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=12V-2V=10V，
R=

U

I

=

10V

0.02A

=500Ω，
（2）由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準確，電壓表應選取D，3V的量程；
由圖可知，最大電流約為40mA，故電流表應選F；故選D，F；
故答案為：（1）串聯，500Ω （2）D，F