发光二极管（LED）是一种新型光源，重庆八中大学城校区阶梯教室外的显示屏就是以此材料制作而成．某同学为了探究LED的伏安
发光二极管（LED）是一种新型光源，重庆八中大学城校区阶梯教室外的显示屏就是以此材料制作而成．某同学为了探究LED的伏安特性曲线，他实验的实物示意图如图1所示，其中图中D为发光二极管（LED符号用
表示），R0为定值电阻，滑动变阻器R的总阻值很小（U1、U2示数之和可认为不变），电压表视为理想电压表．
①请根据图1的实物图，在图2中画出该实验的电路图，要求各个器材用规范符号表示．
②由实物图可知，在闭合电键S前，滑动变阻器R的滑片应置于最______（填“左”或“右”）端．
③实验一：在20°C的室温下，通过调节滑动变阻器，测量得到LED的U1-U2曲线为图3中的a曲线．已知锂电池的电动势为3.77V，内阻不计，LED的正常工作电流为20mA，定值电阻R0的电阻值为10Ω，由曲线可知实验中的LED的额定功率为______W（结果保留2位有效数字），LED的电阻随着电流的增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④实验二：将LED置于80°C的热水中，测量得到LED的U1-U2曲线为图3中的b曲线．由此可知：温度升高，LED的电阻将______（填“增大”、“减小”或“不变”）．在实验一中，调节滑动变阻器使LED正常工作，再将LED置于实验二中80°C的热水中，则稳定时LED功率为______W（结果保留2位有效数字）．
表示），R0为定值电阻，滑动变阻器R的总阻值很小（U1、U2示数之和可认为不变），电压表视为理想电压表．①请根据图1的实物图，在图2中画出该实验的电路图，要求各个器材用规范符号表示．
②由实物图可知，在闭合电键S前，滑动变阻器R的滑片应置于最______（填“左”或“右”）端．
③实验一：在20°C的室温下，通过调节滑动变阻器，测量得到LED的U1-U2曲线为图3中的a曲线．已知锂电池的电动势为3.77V，内阻不计，LED的正常工作电流为20mA，定值电阻R0的电阻值为10Ω，由曲线可知实验中的LED的额定功率为______W（结果保留2位有效数字），LED的电阻随着电流的增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④实验二：将LED置于80°C的热水中，测量得到LED的U1-U2曲线为图3中的b曲线．由此可知：温度升高，LED的电阻将______（填“增大”、“减小”或“不变”）．在实验一中，调节滑动变阻器使LED正常工作，再将LED置于实验二中80°C的热水中，则稳定时LED功率为______W（结果保留2位有效数字）．
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解题思路：滑动变阻器采用分压式接法，闭合电键前，需将滑片置于最右端，起到保护测量电路的作用．根据图线LED的额定电压得出其额定功率，以及温度变化后，通过电压的变化得出电阻的变化．
（1）根据题意可知，本实验应采用分压接法，由实物图可得出原理图如下图；
（2）闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于最右端，使得电键闭合，测量部分电压、电流为零，起到保护测量电路的作用．
（3）由曲线可知实验中的LED正常工作时，电流为0.02A，电压为3.3V，则额定功率P=UI=3.3×0.2W=0.066W．
随电流的增大，图线的斜率减小，则LED的电阻随着电流的增大而减小；
（3）由图可知，温度升高，LED电压减小，则电阻减小．
（4）温度升高，LED电压减小，则电阻减小．在实验一中，调节滑动变阻器使LED正常工作，立即将LED置于实验二中80℃的热水中，电流为0.02A时，电压为3.15V，则P=UI=3.15×0.02W=0.063W．
故答案为：①见右图，②右；③0.066，减小；④减小，0.063
点评：
本题考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线．
考点点评： 解决本题的关键掌握电路的连接方式以及能够从图象中获取信息，求出功率．
1年前
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