Question

某實驗小組的甲同學想用實驗“驗證發光二極管的伏安特性曲線”與廠家提供的數據是否一致．現有下列器材可供選用：
待測發光二極管（廠家提供的該型號的發光二極管允許通過的最大電流為56mA）
直流電源E（電動勢4.5V，內阻可以忽略不計）
滑動變阻器R（最大阻值為20歐）
電壓表V_l（量程10V，內阻約為50KΩ）
電壓表V₂（量程5V，內阻約為20KΩ）
電流表A_I（量程100mA，內阻約為50Ω）
電流表A₂（量程60mA，內阻約為100Ω）
電鍵S、導線若干
（1）為了準確、方便地進行檢測，電壓表應選用

 

，電流表應選用

 

．（填字母符號）
（2）在虛線框中畫出所設計的實驗電路圖．
（3）該小組的乙同學想了解另一只二極管的伏安特性，他通過實驗得到如下數據

	U（V）	I（A）
1	0.40	0.00
2	0.50	0.00
3	0.60	0.00
4	0.65	0.06
5	0.70	0.50
6	0.72	1.00
7	0.74	2.00
8	0.76	3.50
9	0.77	5.00
10	0.78	8.00

①請你根據以上數據，在圖2坐標紙中畫出該元件的伏安特性曲線
②根據該元件的伏安特性曲線，說出該元件應用的一個實例．

Answer 1

分析：（1）從精確、安全的角度選擇合適的器材．
（2）研究伏安特性曲線電壓、電流從零開始測起，滑動變阻器采用分壓式接法，通過二極管的電阻大小確定電流表的內外接．
（3）根據電壓和電流描點作圖，用平滑曲線連接．

解答：解：（1）電源的電動勢大約4.5V，所以電壓表選擇V₂測量誤差較小，發光二極管允許通過的最大電流為56mA，所以電流表選擇A₂測量誤差較�。�
（2）由于電壓和電流要從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，根據表格中的數據知二極管的內阻遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法，電路圖如圖所示．
（3）該元件的伏安特性曲線如圖所示，用平滑曲線連接．
該元件可用于門電路．
故答案為：（1）V₂，A₂．
（2）如圖所示．
（3）①如圖所示．②用于門電路． 

點評：解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動變阻器分壓式和限流式接法的區別，電流表內外接的區別．