Question

用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用．某同学找到一个LED灯泡，测得它两端电压U和通过的电流I的数据如下表：

      1     2    3    4    5     6     7     8     9     10    11    12

U/V   0.00  …   …   …   2.60  2.72  2.80  2.92  3.00  3.17  3.30  3.50

I/mA  0.00  …   …   …   1.29  5.77  8.71  19.05 27.30 38.86 50.63 68.00

（1）实验室提供的器材如下：

A．电流表（量程0～0.6A，内阻约1Ω）

B．电流表（量程0～100mA，内阻约50Ω）

C．电压表（量程0～6V，内阻约50kΩ）

D．电压表（量程0～15V，内阻约60kΩ）

E．电源（电动势6V，内阻不计）

F．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω，允许最大电流3A）

G．开关，导线

该同学做实验时，电压表选用的是C，电流表选用的是B；（填选项前字母）

（2）请在图中以笔画线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整；

（3）开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于   （填“A端”、“B端”或“A、B正中间”）；

（4）若该LED灯泡的额定电压为3V，则此LED灯泡的额定功率为     W．

Answer 1

考点：  伏安法测电阻．

专题：  实验题；恒定电流专题．

分析：  （1）根据实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据的范围可以选择电压表和电流表；

（2）描绘该二极管的伏安特性曲线，电压、电流要从0测起，所以滑动变阻器应该采用分压式，从表格中数据看，二极管的电阻更接近电流表的内阻，所以电流表应该用外接法，然后将图中实物图补充完整；

（3）开关S闭合之前要使灯上的电压最小；

（4）从表格读出二极管3V时的电流然后根据P=UI求功率．

解答：  解：（1）根据实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据的范围可知：电压变化的最大值为3.5V，所以电压表选C；

电流表变化的最大值为68mA，所以电流表选B；

（2）本实验描绘二极管的伏安特性曲线，要求电压、电流要从0开始，所以滑动变阻器应采用分压式．从表格中数据看，二极管的电阻更接近电流表的内阻，所以电流表应该用外接法，实物连接如下图：

（3）开关闭合之前，应使变阻器输出电压最小，故滑动变阻器的滑片应该置于A端．

（4）由表格知电压为3V时电流为27.30mA，则此LED灯泡的额定功率 P=UI=3×27.30×10^﹣3=8.19×10^﹣2W

故答案为：

（1）C，B；

（2）如图．

（3）A．

（4）8.19×10^﹣2W．

点评：  解决本题关键如何选择两个电表的量程，确定滑动变阻器的分压限流接法，要明确待测电路的电压和电流要从零开始连续变化，变阻器必须运用分压接法．