Question

【題目】小明測量LED(發光二極管)在額定電壓(2.5 V)時的電阻．他選擇的器材有：滑動變阻器(0～10 Ω)；電壓表(量程3 V，內阻3 kΩ)；電動勢為3.0 V的電源；多用電表(電流擋；量程1 mA，內阻40 Ω；量程10 mA，內阻4 Ω；量程100 mA，內阻0.4 Ω)．

(1) 在判斷LED極性時，小明先將多用電表選擇開關旋至“×10”擋，調節好多用電表，將二極管兩極與表筆相接，多用電表的示數如圖甲所示時，多用電表紅表筆(插在A孔中)與二極管的________(選填“正”或“負”)極相接觸．

(2) 再將多用電表的選擇開關旋至“100 mA”擋，將其接入圖乙所示電路．多用電表紅表筆應與________(選填“1”或“2”)連接．

(3) 閉合開關，移動滑片，電壓表示數為2.50 V時，多用電表示數為8 mA，則該LED在額定電壓時的電阻為________Ω.

(4) 為了更準確地測出LED在額定電壓時的電阻，在不更換實驗器材的條件下，對小明的實驗提出兩點改進建議：①________________；②_________________________________.

Answer 1

【答案】 (1) 負 (2) 2 (3) 312.5 (4) ①將多用電表的選擇開關旋至“10mA”測量電流 ②改用多用電表(電流擋)內接法

【解析】(1)由歐姆表的示數為150，說明此時二極管為反向電阻，再根據多用電表的電流方向為“紅進黑出”所以此時紅表筆與二極管的負極相連；

(2)此時多用電表當作電流表使用測量流過二極管的電流，再根據多用電表的電流方向為“紅進黑出”，所以此時紅表筆應與2相連；

(3)根據歐姆定律可知：；

(4)由(3)可知，當二極管兩端電壓為2.5V時，電流為8mA（即最大電流），所以為為減小讀數誤差，應將多用電表的選擇開關旋至“10mA”測量電流，由于電壓表的內阻為3，而多用電表10mA檔的內阻為4，二極管的電阻約為312，所以為了減小誤差，應改用多用電表(電流擋)內接法。

點晴：解決本題關鍵知道多用電表的電流為“紅進黑出”，二極管具有單向導通性，在選擇電流表內、外接法時利用“大內偏大，小外偏小”判斷。