Question

【題目】發光二極管（LED）是由鎵（Ga）、砷（As）與磷（P）等的化合物制成的一種能夠發光的半導體電子元件,通常用在電路及儀器中作為指示燈,或組成文字或數字顯示,其顯著的特點就是具有單向導電性。其電路符號如圖甲所示,正常使用時帶“+”號的一端應接在電源的正極,帶“-”號的一端應接在電源的負極。某課外活動小組用實驗方法測得某型號發光二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的數據如下表所示:

（1）如圖乙、丙有兩個可供選擇的電路,應選圖 （填“乙”或“丙”）電路進行實驗,實驗中的系統誤差主要是由 引起的。

（2）請在坐標紙上用描點法畫出該型號發光二極管的伏安特性曲線。

（3）若該型號發光二極管的最佳工作電壓為2．5 V,現用5 V的穩壓電源供電,則需要在電路中串聯一個電阻R才能使其處于最佳工作狀態,請根據所畫出的該型號二極管的伏安特性曲線進行分析,串聯的電阻R的阻值為 Ω。（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）丙，電壓表分流

（2）如圖所示：

（3）

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，滑動變阻器應接成分壓器電路，而電流表內阻未知，故電流表用內、外接都可以，如圖丙所示，此時引起系統誤差是由于電壓表的分流作用引起的。

（2）用表格提供的數據在方格紙上描點，畫出U-I圖線如圖丙中的曲線所示，由圖可知，圖象的斜率越來越大，而圖象中斜率表示電阻的倒數，故在實驗測量范圍內二極管的電阻隨電壓的增大而減小，如圖：

（3）根據圖線，當二極管的工作電壓為時，工作電流約為，串聯電阻上分到電壓應為，故應串聯的電阻為：，（都算正確）。