Question

15．某同學(xué)從廢舊物品上拆卸到一發(fā)光二級(jí)管--LED，標(biāo)示額定電流為272mA，其他不詳，從網(wǎng)上查到發(fā)光二級(jí)管的電壓不會(huì)超過(guò)4V，該同學(xué)利用學(xué)過(guò)的知識(shí)測(cè)試LED在4V以下的伏安特性曲線，粗測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)LED兩端電壓約為3.3V時(shí)，通過(guò)的電流約100mA；當(dāng)兩端電壓約為3.9V時(shí)，通過(guò)的電流約400mA；實(shí)驗(yàn)室提供以下儀器：
電壓表V₁，量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ
電壓表V₂，量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ
電流表A₁，量程500mA，內(nèi)阻約為50Ω
電流表A₂，量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω
滑動(dòng)變阻器R₁，0～100Ω，最大允許電流O.5A
滑動(dòng)變阻器R₂；0～20Ω，最大允許電流1A
電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)
開(kāi)關(guān)一只
導(dǎo)線若干

①進(jìn)行測(cè)量應(yīng)選的電流表為A₁，伏特表為V₁，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₂（填儀器代號(hào)）．
②請(qǐng)你為該同學(xué)設(shè)計(jì)出測(cè)量所用的電路圖并畫(huà)在圖1的方框內(nèi)（LED電路符號(hào)如圖所示）．
③請(qǐng)你根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖將圖2中對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖補(bǔ)充完善
④以下為該學(xué)生測(cè)量的數(shù)據(jù)及說(shuō)明，請(qǐng)你幫助他在給出的圖3坐標(biāo)紙上畫(huà)出LED的伏安特性曲線

電壓（V）	2.5	3.18	3.33	3.44	3.58	3.64	3.77	3.91
電流（mA）	0	50	100	150	200	250	350	461

說(shuō)明：2.5V以下電流均為零．

Answer 1

分析 測(cè)小燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，LED燈電阻較大，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，分析電路圖，然后答題．

解答 解：①根據(jù)題目中的電流表讀數(shù)，則選擇電流表A₁，
根據(jù)電壓表的讀數(shù)，則選擇電壓表V₁，
因所測(cè)電阻較大，且需要分壓式接法，則選取滑動(dòng)變阻器R₂．
②測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流要從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，
LED燈電阻較大，遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，
電路圖如左下圖；

③根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖，注意量程與極性，如上右圖所示：
④LED燈與普通小燈泡的伏安特性曲線的最顯著區(qū)別是普通小燈泡在燈泡發(fā)光前的一段區(qū)間內(nèi)，伏安特性曲線具有線性特征（遵循歐姆定律）而LED燈的伏安特性曲線沒(méi)有線性特征．

故答案為：①A₁，V₁，R₂；②如圖上左圖所示；③如上右圖所示；④如上圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的選擇，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法、分析清楚電路結(jié)構(gòu)即可正確解題．當(dāng)電壓與電流從零開(kāi)始變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器要選擇分壓接法．