发光二极管是目前很多用电器指示灯的电子元件,在电路中的符号是“ ”只有当电流从标有“+”号的一端流入,从标有“一”号的一端流出时,它才能发光.这时可将它视为一个纯电阻.如图1为某厂家提供的某种型号发光二极管的伏安特性曲线.①已知该型号的发光二极管的正常工作屯压为2 0V.若用电动势为6.0V,内阻可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间串联一只阻值为______Ω的定值电阻.②已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA,请用实验验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致.可选用的器材有:待测发光二极管;直流电源E(电动势4.5V,内阻可以忽略不计);滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);电压表V 1 (量程10V,内阻约50kΩ);电压表V 2 (量程5V,内阻约20kΩ);电流表A 1 (量程100mA,内阻约50Ω);电流表A 2 (量程60mA,内阻约100Ω);电键S、导线若干;为准确、方便地进行检测,电压表应选用______,电流表应选用______(填字母符号)⑧画出利用②中器材设计的实验电路图. ④按照正确的电路囹连接图2中的实物图,要求使滑动变阻器的滑动触头向右移动时流过二极管的电流增大.
①发光二极管的正常工作电压为2 0V.则此时的电流为0.02A,则串联的定值电阻R=
E-U
I =
6-2
0.02 Ω=200Ω .
②因为发光二极管允许通过的最大电流为56mA,所以电流表选择A 2 误差较小,根据图1知,二极管两端的电压在最大电流时,电压小于4V,所以电压表选择V 2 误差较小.
③因为电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法;二极管的电阻大约为
2
0.02 Ω=100Ω ,远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法.电路图如图所示.
④根据电路图连接实物图,滑动变阻器的滑动触头向右移动时二极管两端的电压增大.如图所示.
故答案为:①200Ω;
②V 2 ;A 2
③如图所示
④