(2007?南匯區(qū)二模)發(fā)光二極管是某些電路上做指示用的一種電子元件,可看做純電阻,符號(hào)如圖.只有電流從所標(biāo)“+”號(hào)的一端輸入,從所標(biāo)“-”號(hào)一端流出時(shí),它才能發(fā)光.廠家提供的某二極管的U-I圖象如圖所示.
(1)若使用電動(dòng)勢(shì)為12V、內(nèi)阻可以忽略不計(jì)的電源對(duì)二極管供電,使二極管管正常工作(工作電壓為2.0V),則需要在電源和二極管之間
串聯(lián)
串聯(lián)
(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)電阻,其阻值為
500
500
Ω.
(2)已知二極管允許的最大電流為56mA.選用下列器材可驗(yàn)證這種元件的U-I曲線與廠家提供的是否一致.
A.1.5V的干電池兩節(jié);B.0~50Ω的滑動(dòng)變阻器一個(gè);C.量程為15V、內(nèi)阻為50kΩ的電壓表一只;D.量程為3V、內(nèi)阻為20kΩ的電壓表一只;E.量程為3mA、內(nèi)阻為0.01Ω的電流表一只;F.量程為100mA、內(nèi)阻為5Ω的電流表一只;G.待測(cè)發(fā)光二極管一只;H.導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等為準(zhǔn)確、方便地進(jìn)行檢測(cè),電壓表應(yīng)采用
D
D
,電流表應(yīng)采用
F
F
分析:(1)發(fā)光二極管正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等,根據(jù)圖象得出發(fā)光二極管正常發(fā)光的電流即為串聯(lián)電路的電流,串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電阻兩端的電壓,利用歐姆定律求出電阻阻值的大。
(2)根據(jù)電源電壓可選出電壓表,根據(jù)圖中得出的電流值電可選出電流表;
解答:解:(1)發(fā)光二極管正常工作時(shí)UL=2.0V,
由圖象可知串聯(lián)電路的電流:
I=IL=20mA=0.02A,
定值電阻兩端的電壓:
UR=U-UL=12V-2V=10V,
R=
U
I
=
10V
0.02A
=500Ω,
(2)由題意可知,采用的電源電壓為3V,故為了安全和準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)選取D,3V的量程;
由圖可知,最大電流約為40mA,故電流表應(yīng)選F;故選D,F(xiàn);
故答案為:(1)串聯(lián),500Ω (2)D,F(xiàn)
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的簡(jiǎn)單計(jì)算,能從圖象得出發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的電流是關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2007?南匯區(qū)二模)如圖所示,桌面上有許多大小不同的塑料球,它們的密度均為ρ,有水平向左恒定的風(fēng)作用在球上,使它們做勻加速運(yùn)動(dòng)(摩擦不計(jì)).已知風(fēng)對(duì)球的作用力與球的最大橫截面積成正比,即F=kS,k為一常量.
(1)對(duì)塑料球來(lái)說(shuō),空間存在一個(gè)風(fēng)力場(chǎng),請(qǐng)定義風(fēng)力場(chǎng)強(qiáng)度并寫(xiě)出其表達(dá)式
(2)在該風(fēng)力場(chǎng)中風(fēng)力對(duì)球做功與路徑無(wú)關(guān),因此可引入風(fēng)力勢(shì)能和風(fēng)力勢(shì)的概念.若以柵欄P為風(fēng)力勢(shì)能參考平面,寫(xiě)出風(fēng)力勢(shì)能EP和風(fēng)力勢(shì)U的表達(dá)式
(3)寫(xiě)出風(fēng)力場(chǎng)中機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式(小球半徑用r表示;第一狀態(tài)速度為v1,和P的距離為x1;第二狀態(tài)速度為v2,和P的距離為x2

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極.此時(shí),熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡
向下
向下
偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).

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20
20
W;若將該器件與一個(gè)阻值為1.33Ω的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端,則該器件消耗的電功率約為
15
15
W.

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