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实验题 适中0.65 引用6 组卷1308
课外学习小组选择图甲所示的发光二极管用作电源指示灯，进行了如下实验。

（1）为了判断二极管的正负极，选择多用电表的同一欧姆挡进行测量，如图乙所示，可知二极管的__（选填“a”或“b”）端为正极。
（2）为研究二极管的特性，利用数字化信息系统（DIS）和电源（电压可调节）测得二极管两端的正向电压U和通过二极管电流I的多组数据，并在方格纸上描出了相关数据点，请在图丙中作出I-U图线______。

（3）根据I-U图线，二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而 _____（选填“增大”或“减小”）。
（4）根据资料信息，该类型二极管正常工作电流约为20mA．将该二极管与一个定值电阻串联作为6.0V电源的指示灯，现有三种阻值的定值电阻：①；②200Ω；③300Ω，应选用____（填写相应的序号）。
（5）选择（4）中合适的电阻与该二极管串联连接在6.0V电源两端时，该二极管消耗的功率约为_____W（结果保留两位有效数字）。
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知识点：非线性元件的伏安特性曲线使用多用电表测量二极管的正反向电阻 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大（1×106 Ω，甚至更大），而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性：

(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下：
A．将多用电表置于欧姆表“×100”挡，短接红、黑表笔，调整________，使指针指向表盘右侧“0”位置；
B. 将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图中a所示；
C．将二极管两极对调，多用电表示数如图中b所示，则此时与红表笔接触的是二极管的________（填“正”或“负”）极。
(2)实验小组设计了如图所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表。
正向电压U/V正向电流I/mA
0.100
0.200
0.300
0.400.02
0.500.26
0.550.56
0.601.13
0.651.79
0.682.37
0.703.00

①由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为0.10~0.30 V时，图中开关S一定接在位置___；
②根据表中数据，作出二极管的伏安特性曲线如图，由图线可知，二极管是______（填“线性”或“非线性”）元件。

(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00 mA，若用1.5 V的电源供电，则应该给二极管________（填“串”或“并”）联一个约________ Ω的电阻。（结果保留三位有效数字）
发光二极管（LED）是由镓（Ga）、砷（As）与磷（P）等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件，通常用在电路及仪器中作为指示灯，或组成文字或数字显示，其显著的特点就是具有单向导电性。其电路符号如图甲所示，正常使用时带“+”号的一端应接在电源的正极，带“-”号的一端应接在电源的负极．某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示

实验序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U/V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

2.6

2.8

3.0

I/mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

24.0

30.0

37.0


(1)如图乙、丙有两个可供选择的电路，应选图_______（填“乙”或“丙”）电路进行实验，实验中的系统误差主要是由_______________引起的；
(2)请在坐标纸上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线__________；
(3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5V的稳压电源供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为_______Ω．（结果保留三位有效数字）
二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大(1×106 Ω，甚至更大)，而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小．为了探究二极管的导电特性：
(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性．步骤如下：
A．将多用电表置于欧姆表“×100”挡，短接红、黑表笔，调整________，使指针指向表盘右侧“0”位置；
B．将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图中a所示；
C．将二极管两极对调，多用电表示数如图中b所示，则此时与红表笔接触的是二极管的________(填“正”或“负”)极．

(2)实验小组设计了如图所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表.

正向电压U/V

正向电流I/mA

0.10

0

0.20

0

0.30

0

0.40

0.02

0.50

0.26

0.55

0.56

0.60

1.13

0.65

1.79

0.68

2.37

0.70

3.00


①由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为0.10～0.30 V时，图中开关S一定接在位置___；
②根据表中数据，在图中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹)_____，由图线可知，二极管是________(填“线性”或“非线性”)元件．
(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00 mA，若用1.5 V的电源供电，则应该给二极管________(填“串”或“并”)联一个约________ Ω的电阻．(结果保留三位有效数字)

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