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某同学发现很多教辅用书中提到的二极管正接电阻均是某一定值,而他又注意到人教版高中《物理》教材中写到“二极管是非线性元件,它的电阻与通过的电流大小有关”.他为了探求真知
更新时间: 2024-03-29 23:51:58
1人问答
问题描述:

某同学发现很多教辅用书中提到的二极管正接电阻均是某一定值,而他又注意到人教版高中《物理》教材中写到“二极管是非线性元件,它的电阻与通过的电流大小有关”.他为了探求真知,找来一个LED蓝光二极管:

(1)他首先利用多用电表对它的正接时电阻进行粗略测量,如图甲所示,下面说法中正确的是___.

A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端

B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大

C.若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零

D.若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω

(2)为了正确描绘出该二极管正接时的伏安特性曲线,可供选择的器材如下:

直流电源E:(电动势为3V,内阻不计)

电流传感器mA:(量程-10mA~+10mA,相当于理想电流表,能较为精确测出通过二极管的电流)

电压表V:(量程1V,内阻为1kΩ)

定值电阻R0:阻值为2kΩ

滑动变阻器R1:(0~10Ω)

滑动变阻器R2:(0~1000kΩ)

开关、导线若干

LED蓝光二极管正向伏安特性曲线测试数据表

①实验中滑动变阻器应选___(选填“R1”或“R2”);

②请在图乙方框中画出实验电路原理图;

③实验记录的8组数据如表所示,其中7组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出I-U图象;

I(mA)00.100.310.610.781.203.105.00
U(V)00.610.961.522.032.352.642.75
④由所绘制图象可知,他选用的LED蓝光二极管是___(选填“线性”或“非线性”) 电学元件.

冯丽回答:
  (1)A、根据欧姆表的改装原理和表头偏角与电流方向的关系可知,黑表笔应与表内电池的正极相连,与插孔的“-”极相连,所以图甲中的表笔A、B应分别接二极管的C、D端相连,故A正确;   B、测量时若双手捏住两表笔金属杆,测量的就是待测电阻与人体的并联电阻,由于并联电阻小于任一支路的电阻,所以测量结果会偏小,所以B错误;   C、当欧姆表的指针偏角过大时,说明待测电阻的阻值较小,即所选的倍率过大,应选择倍率较小的挡,所以C正确;   D、根据欧姆表的改装原理可知,表盘刻度不均匀“左密右稀”且越往左阻值越大,若刻度均匀时待测电阻应是10×15+202=17.5
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