连续两年春节,太原市用112.6万件LED点亮了龙城.拆下一组LED,发现它由三个相同的LED灯珠和一个定值电阻R0串联而成(图甲中虚线框内部分),供电电压为12V,由理论分析可知,每个小灯珠的工作电压应在3V~4V之间.为研究LED灯珠的伏安特性并测量R0的值,小亮同学设计了图甲的电路进行实验.图中电源电压恒为12V,电压表的量程为2V、内阻为4.0kΩ;电流表量程为30mA、内阻很小可忽略.完成下列操作中的要求或填空:
(1)为使电路能正常工作,a端应接电源的__________(选填“正极”或“负极”);
(2)为完成实验并准确测量,定值电阻Rx应该选择的是__________;
A.l.0kΩ B.4.0kΩ C. 8.0kΩ D.20.0kΩ
(3)正确选择Rx后接通电源,将R的滑动触头从M端向N端滑动,记录多组电压表的示数U和电流表的示数I,并在图乙中绘出了灯珠D的图线.其中,当R的滑动触头移动到N端时,电压表的示数为1.80V、电流表的示数为25.0mA.不考虑电压表和电流表对电路的影响,则R0的值为__________Ω;
(4)灯珠D在通过某一电流时的实际功率__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)由图乙得到的测量值;
(5)若将这一组LED灯珠直接接到电动势为12V、内电阻为152.0Ω的叠层电池两端,一组LED中三个灯珠的总功率为__________mW.(计算结果保留2位有效数字)
高三物理实验题中等难度题
连续两年春节,太原市用112.6万件LED点亮了龙城.拆下一组LED,发现它由三个相同的LED灯珠和一个定值电阻R0串联而成(图甲中虚线框内部分),供电电压为12V,由理论分析可知,每个小灯珠的工作电压应在3V~4V之间.为研究LED灯珠的伏安特性并测量R0的值,小亮同学设计了图甲的电路进行实验.图中电源电压恒为12V,电压表的量程为2V、内阻为4.0kΩ;电流表量程为30mA、内阻很小可忽略.完成下列操作中的要求或填空:
(1)为使电路能正常工作,a端应接电源的__________(选填“正极”或“负极”);
(2)为完成实验并准确测量,定值电阻Rx应该选择的是__________;
A.l.0kΩ B.4.0kΩ C. 8.0kΩ D.20.0kΩ
(3)正确选择Rx后接通电源,将R的滑动触头从M端向N端滑动,记录多组电压表的示数U和电流表的示数I,并在图乙中绘出了灯珠D的图线.其中,当R的滑动触头移动到N端时,电压表的示数为1.80V、电流表的示数为25.0mA.不考虑电压表和电流表对电路的影响,则R0的值为__________Ω;
(4)灯珠D在通过某一电流时的实际功率__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)由图乙得到的测量值;
(5)若将这一组LED灯珠直接接到电动势为12V、内电阻为152.0Ω的叠层电池两端,一组LED中三个灯珠的总功率为__________mW.(计算结果保留2位有效数字)
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为了响应“地球一小时”的活动,某校学生组织了一次自制水果灯比赛,小明同学自制的橙子电池成功点亮了一个LED小灯泡(如图甲所示)。在实验成功前,小明为了测量橙子电池怕电动势和内阻进行了多次实验,他设计的电路图如图乙所示。
若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻R1=1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA,内阻R2=800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~600μA,内阻未知)
D.变阻箱(0~9999Ω)
(1)为了能尽可能准确测定“橙子电池”的电动势和内阻,实验中电流表应选择 (填器材前的字母代号)。
(2)小明同学测出了多组数据并记录在下表。
他应该作R-I图像,还是作图像? 。
(3)请将小明获得的数据在图丙中作出图象
(4)则由图线可以得到被测水电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留两位有效数字)
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三个阻值相同的电阻,它们的额定电压均为8V,现两个电阻并联后再与第三个电阻串联,这个电路允许的总电压的最大值为
A.8V B.10V C.12V D.16V
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(12分)某同学发现很多教辅用书中提到的二极管正接电阻均是某一定值,而他又注意到人教版高中《物理》教材中写到“二极管是非线性元件,它的电阻与通过的电流大小有关”。他为了探求真知,找来一个LED蓝光二极管:
(1)他首先利用多用电表对它的正接时电阻进行粗略测量,如图甲所示,下面说法中正确的是( )
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω
(2)为了正确描绘出该二极管正接时的伏安特性曲线,可供选择的器材如下:
直流电源E:(电动势为3V,内阻不计)
电流传感器:(量程−10mA~+10mA,相当于理想电流表,能较为精确测出通过二极管的电流)
电压表:(量程1V,内阻为1kΩ)
定值电阻R0:阻值为2 kΩ
滑动变阻器R1:(0 ~10Ω)
滑动变阻器R2:(0~1000 kΩ)
开关、导线若干
I() | 0 | 0.10 | 0.31 | 0.61 | 0.78 | 1.20 | 3.10 | 5.00 |
U(V) | 0 | 0.61 | 0.96 | 1.52 | 2.03 | 2.35 | 2.64 | 2.75 |
LED蓝光二极管正向伏安特性曲线测试数据表
①实验中滑动变阻器应选 (选填“R1”或“R2”);
②请在图乙方框中画出实验电路原理图;
③实验记录的8组数据如下表所示,其中7组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出I-U图象;
④由所绘制图象可知,他选用的LED蓝光二极管是 (选填“线性”或“非线性”) 电学元件。
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有三个电阻串联,如图所示,电流表是完好的,合上开关S后,发现电流表示数为零,在不拆开电路的前提下,通过电压表测量各连接点的电压值,可判断故障原因,电压表测量数据为Uab=Ucd=0,Uac≠0,则该电路的故障原因可能是( )
A. R1断路 B. R2断路
C. R3断路 D. R1、R2、R3均断路
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如图所示,电压表由灵敏电流计G与电阻R串联而成。某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏大一点,若要校准,可采用的措施是
A. 在电阻R上串联一个比其大得多的电阻
B. 在电阻R上串联一个比其小得多的电阻
C. 在电阻R上并联一个比其大得多的电阻
D. 在电阻R上并联一个比其小得多的电阻
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