Question

LED發(fā)光二極管新技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，某科技小組一同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)盡可能大范圍描繪出發(fā)光二極管的伏安特性曲線來研究它的工作特性．
（1）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如圖甲所示（其中電壓表內(nèi)阻約20KΩ，電流表內(nèi)阻約200Ω），該同學(xué)已連接了部分導(dǎo)線．請(qǐng)?jiān)谙旅婢�框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)電路圖（用

 表示發(fā)光二極管）并在圖甲中以劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整______．
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得這種發(fā)光二極管兩端電壓U和通過它電流I的數(shù)據(jù)如下表所示：

U/V	0	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/mA	0	0.9	2.3	4.3	6.8	12.0	19.0	30.0

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線______．
（3）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為12mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)約多大的電阻R=______Ω（保留三位有效數(shù)字），才能使它工作在最佳狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙中畫出電阻R的伏安特征圖線______．

Answer 1

（1）電壓電流要從0測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)該用分壓式；二極管的電阻更接近電流表的內(nèi)阻，電流表應(yīng)該用外接法．電路圖如圖



實(shí)物圖的連接如圖．



（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖上描出各點(diǎn)，用光滑的曲線連接起來．如圖．




（3）根據(jù)U-I圖線，當(dāng)二極管的工作電壓為2V時(shí)，工作電流約為12mA，串聯(lián)電阻上分到電壓應(yīng)為1V，
故應(yīng)串聯(lián)的電阻為：R=

U

I

=

1V

12mA

=83.3Ω
電阻R的伏安特征圖線為：



故答案為
（1）如上圖
（2）如上圖
（3）83.3