【題目】LED燈的核心部件是發(fā)光二極管。某同學(xué)欲測(cè)量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光 二極管的正向伏安特性曲線,所用器材有:電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),電流表 (用多用電表的直流25mA擋替代,內(nèi)阻約為5Ω),滑動(dòng)變阻器(0-20Ω),電池組(內(nèi) 阻不計(jì)),電鍵和導(dǎo)線若干。他設(shè)計(jì)的電路如圖(a)所示;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)根據(jù)圖(a),在實(shí)物圖(b)上完成連線_______;

(2)調(diào)節(jié)變阻器的滑片至最____端(填),將多用電表選擇開(kāi)關(guān)拔至直流25mA擋,閉合電鍵;

(3)某次測(cè)量中,多用電表示數(shù)如圖(c),則通過(guò)二極管的電流為_____ mA;

(4)該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線如圖(d)所示。由曲線可知,隨著兩端電壓增加,二極管的正向電阻____(填增大減小不變);當(dāng)兩端電壓為2.9V時(shí),正向電阻為_____(結(jié)果取兩位有效數(shù)字);

(5)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),將變阻器滑片從一端移到另一端,二極管亮度幾乎不變,電壓表示數(shù)在2.7V-2.9V之間變化,試簡(jiǎn)要描述一種可能的電路故障:____。

【答案】連線如圖; 左; 15.8-16.2 減。 0.15-0.16 連接電源負(fù)極與變阻器的導(dǎo)線斷路。

【解析】

1)根據(jù)多用電表紅黑表筆的接法:“紅進(jìn)黑出”可知,黑表筆接二極管,紅表筆接滑動(dòng)變阻器,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,則連線如圖:

2)為保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)閉合前需將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處,即最左端;

3)多用電表所選量程為25mA,則電流表讀數(shù)為(答案在范圍內(nèi)均可);

4圖像中,圖線斜率表示電阻的倒數(shù),由圖可知,隨著電壓的增加,斜率逐漸增大,則二極管的電阻逐漸減;當(dāng)兩端電壓為2.9V時(shí),電流表示數(shù)為19.0mA,則電阻大小為(答案在范圍內(nèi)均可);

5)由于二極管的正向電阻約為0.15kΩ,遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,因此若實(shí)驗(yàn)中,將變阻器滑片從一端移到另一端,二極管亮度幾乎不變,電壓表示數(shù)在2.7V-2.9V之間變化,則有可能是滑動(dòng)變阻器與二極管串聯(lián),導(dǎo)致電路中總電阻較大,總電流較小,所以電壓表的示數(shù)變化較小,故故障可能是連接電源負(fù)極與變阻器的導(dǎo)線斷路。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象.如圖,他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上,線圈A和電池連接,線圈B用導(dǎo)線連通,導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針,且導(dǎo)線沿南北方向放置.下列說(shuō)法正確的是

A. 開(kāi)關(guān)閉合的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C. 開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D. 開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】離子推進(jìn)器是新一代航天動(dòng)力裝置,可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進(jìn)劑從圖中P處注入,在A處電離出正離子,BC之間加有恒定電壓,正離子進(jìn)入B時(shí)的速度忽略不計(jì),經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后從出口D處噴出。已知推進(jìn)器獲得的推力為F,單位時(shí)間內(nèi)噴出的離子質(zhì)量為J。為研究問(wèn)題方便,假定離子推進(jìn)器在太空中飛行時(shí)不受其他外力,忽略推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)速度。試求:加在BC間的電壓U。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,寬為L的平行金屬導(dǎo)軌由光滑的傾斜部分和足夠長(zhǎng)的粗糙水平部分平滑連接,右端接阻值為R的電阻c,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在傾斜部分同一高度h處放置兩根細(xì)金屬棒ab,由靜止先后釋放,a離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)b恰好進(jìn)入磁場(chǎng),a在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的總距離為s。ab質(zhì)量均為m,電阻均為R,與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g。則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A. a棒中的電流方向會(huì)發(fā)生改變B. a棒兩端的最大電壓為

C. 電阻c消耗的電功率一直減小D. 電阻c產(chǎn)生的焦耳熱為

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【題目】小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而變大,某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)探究這一現(xiàn)象.所提供的器材有:

A.電流表(A1) 量程0-0.6 A,內(nèi)阻約0.125 Ω

B.電流表(A2) 量程0-3 A,內(nèi)阻約0.025 Ω

C.電壓表(V1) 量程0-3 V,內(nèi)阻約3 kΩ

D.電壓表(V2) 量程0-15 V,內(nèi)阻約15 kΩ

E.滑動(dòng)變阻器(R1) 總阻值約10 Ω

F.滑動(dòng)變阻器(R2) 總阻值約200 Ω

G.電池(E) 電動(dòng)勢(shì)3.0 V,內(nèi)阻很小

H.導(dǎo)線若干,開(kāi)關(guān)K

該同學(xué)選擇儀器,設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù):

(1)請(qǐng)你推測(cè)該同學(xué)選擇的器材是:電流表為______,電壓表為______,滑動(dòng)變阻器為______(以上均填寫(xiě)器材前面字母).

(2)請(qǐng)你推測(cè)該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖并畫(huà)在圖甲的方框中______

(3)若將該小燈泡直接接在電動(dòng)勢(shì)是 1.5 V,內(nèi)阻是 2.0 Ω的電池兩端,小燈泡的實(shí)際功率為______W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1 000,線圈面積S=200 cm2,線圈的電阻r=1 Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4 Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.求:

(1)前4 s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。

(2)前5 s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量液體密度的裝置。如圖,左側(cè)容器開(kāi)口;右管豎直,上端封閉,導(dǎo)熱良好,管長(zhǎng)L0=1m,粗細(xì)均勻,底部有細(xì)管與左側(cè)連通,初始時(shí)未裝液體,F(xiàn)向左側(cè)容器緩慢注入某種液體,當(dāng)左側(cè)液面高度為h1=0.7m時(shí),右管內(nèi)液柱高度h2=0.2m。已知右管橫截面積遠(yuǎn)小于左側(cè)橫截面積,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,取g=10m/s2

(i)求此時(shí)右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)及該液體的密度;

(ⅱ)若此時(shí)右管內(nèi)氣體溫度T=260K,再將右管內(nèi)氣體溫度緩慢升高到多少K時(shí),剛好將右管中液體全部擠出?(不計(jì)溫度變化對(duì)液體密度的影響)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊長(zhǎng)度均為l的絕緣木板A、B置于水平地面上的光滑區(qū)域,mA=2kg,mB=1kg,它們的間距為d=2m。一質(zhì)量為2kg、長(zhǎng)度為2l的長(zhǎng)板C疊放于A板的上方,二者右端恰好齊平。CA、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí),三個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)給長(zhǎng)板C施加一個(gè)方向水平向右、大小為4N的外力F,結(jié)果A板被長(zhǎng)板C帶動(dòng)加速直到與木板B發(fā)生碰撞。假定木板AB碰撞時(shí)間極短且碰后粘連在一起。(g10m/s2

1)求木板A、B碰撞后瞬間的速度大;

2)要使C最終恰好與木板A、B兩端對(duì)齊,木板A、B的長(zhǎng)度l的值;

3)若C恰好與木板A、B兩端對(duì)齊時(shí)撤去F,AB、C三者立刻被鎖定為一個(gè)系統(tǒng),此時(shí)ABC開(kāi)始進(jìn)入水平地面上的粗糙區(qū)域,AB下表面與粗糙區(qū)域的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3.求A板運(yùn)動(dòng)的位移大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想變壓器原線圈接正弦交變電源,副線圈接有三盞相同的燈(不計(jì)燈絲電阻的變化),燈上均標(biāo)有(6V,18 W)字樣,此時(shí)L1恰正常發(fā)光,圖中兩個(gè)電表均為理想電表,其中電流表顯示讀數(shù)為1.0 A,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 原、副線圈匝數(shù)之比為31

B. 變壓器的輸入功率為18 W

C. 電壓表的讀數(shù)為6V

D. L3突然斷路,則L1變暗,L2變亮,輸入功率變大

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