Question

【題目】發光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件。它的電路符號如圖（甲）所示，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，“-”的一端接低電勢。某同學用實驗方法測得它的兩端的電壓U和通過它的電流I的關系數據如表所示。

U/V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.6
I/mA	0	0.9	2.3	4.3	9.2	12.0	19.0	24.0

(1)在圖（乙）中的虛線框內畫出該同學的實驗電路圖。（實驗用儀器：量程為5V的電壓表：其內阻約為10kΩ；量程為50mA的電流表：內阻約為100Ω；直流電源E、滑動變阻器R、開關S、導線若干）。

(2)在圖（丙）中的小方格紙上用描點法畫出二極管的伏安特性曲線________。

(3)若發光二極管的最佳工作電壓為2.5V，則此時二極管的電阻為______Ω，該測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

Answer 1

【答案】 116~120Ω 偏小

【解析】（1）同時測定二極管上的電流和電壓時，由歐姆定律分析表格中的每一組數據，可以看出發光二極管的電阻是變化的，變化的范圍大約在100Ω～500Ω之間，故電流表的內阻對測量影響較大，利用電流表外接法誤差小，而測量數據應從零開始，用滑動變阻器分壓式接法，才能得到足夠多的數據，電路圖如圖所示：

（2）將表格提供的數據在方格紙上描點，可畫出U-I圖線如圖中的曲線所示．

（3）根據U-I圖線可知，當二極管的工作電壓為2.5V時，工作電流約為21mA，根據歐姆定律可得： ，因為電流表選用外接，所以測量值比真實值偏小。