【題目】二極管(LED)是一種節(jié)能、環(huán)保的元器件,被廣泛應用到顯示器、照明等各領域。某興趣小組為探究工作電壓是“1.4~4V”最大正向直流電源是“5~20mA”的LED管的曲線,設計了如圖所示的實驗電路。實驗室備有以下器材:

電流表:量程0~50mA,內(nèi)阻約為50Ω;

電流表:量程0~200mA,內(nèi)阻約為10Ω;

電壓表V:量程0~5V,內(nèi)阻約為10kΩ;

滑動變阻器R1:阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A

滑動變阻器R2:阻值范圍0~1kΩ,允許最大電流100mA

直流電源E:輸出電壓6V,內(nèi)阻不計,開關(S)、導線若干。

(1)為了提高實驗結果的準確性,電流表應選擇_______;滑動變阻器應選用_______(以上填器材代號);

(2)實驗小組根據(jù)實驗得到數(shù)據(jù)描點繪出如圖所示IU圖象。發(fā)光二極管(LED)的效率η與通過二極管的電流I的關系曲線如圖所示。其中發(fā)光二極管的效率η是指輻射的全部光功率P與供給發(fā)光二極管的電功率比值。則發(fā)光二極管效率達最大時其電阻_______Ω,輻射的光功率_______W。(保留3位有效數(shù)字)

【答案】 267 0.00576

【解析】

(1)[1][2]由圖可知,測量的電流值沒有超過20mA;故只能選用A1進行測量;因本實驗采用分壓接法,則滑動變阻器應選擇小電阻;故選R1。

(2)[3]由圖③可知,當效率達最大時,電流為6mA,由圖②可知,電壓為1.6V,則電阻

此時效率為60%;

[4]功率

光功率

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示為彈簧彈射裝置,在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧,在其兩端各放置一個金屬小球12(兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連),壓縮彈簧并鎖定.現(xiàn)解除鎖定,則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射.按下述步驟進行實驗:

①用天平測出兩球質(zhì)量分別為m1、m2;

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h

③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點PQ

回答下列問題:

(1)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能,還需測量的物理量有______.(已知重力加速度g

A.彈簧的壓縮量Δx

B.兩球落點P、Q到對應管口MN的水平距離x1、x2

C.小球直徑d

D.兩球從管口彈出到落地的時間t1t2

(2)根據(jù)測量結果,可得彈性勢能的表達式為EP=_______________

(3)由上述測得的物理量來表示,如果滿足關系式_______________,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒.

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【題目】電磁炮是目前許多國家熱衷發(fā)展的一種新式武器,其工作原理如圖所示。當兩平行導軌接入電源時,強電流從一導軌流入,經(jīng)滑塊(炮彈)從另一導軌流回時,在兩導軌平面間產(chǎn)生強磁場,磁感應強度大小與電流成正比。通有電流的滑塊在安培力的作用下(不計阻力)加速一段距離后,炮彈會以很大的動能射出。關于電磁炮,下列說法正確的是( 。

A.當水平放置的平行導軌通有如圖所示的電流時,導軌間的磁場方向豎直向下

B.當回路中電流一定時,炮彈將做勻加速直線運動

C.若只將電流增大2倍,炮彈射出的動能也會增大2

D.若只將導軌長度增大2倍,炮彈射出的動能會增大4

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【題目】如圖所示,六面體真空盒置于水平面上,它的ABCD面與EFGH面為金屬板,其他面為絕緣材料。ABCD面帶正電,EFGH面帶負電。從小孔P從左向右沿水平方向以相同速度射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴A、BC,最后分別落在B上的1、2、3三點。則下列說法正確的是( 。

A.三個液滴在真空盒中都做勻變速運動

B.三個液滴的運動時間不一定相同

C.三個液滴落到底板時的速率相同

D.液滴C所帶電荷量最多

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【題目】如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛于電容器內(nèi)部,閉合開關S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ。則下列說法中正確的是( 。

A.保持開關S閉合,滑動變阻器觸頭P向左移動,則θ角減小

B.保持開關S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大

C.開關S斷開,同時剪斷細繩,小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動

D.開關S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變

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【題目】如圖,在平面坐標系內(nèi),第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場,第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形邊界勻強磁場,磁場圓心在ML,0)點,磁場方向垂直于坐標平面向外。帶電量為q、質(zhì)量為m的一帶正電的粒子(不計重力)從Q(-2L,-L)點以速度v0沿x軸正方向射出,恰好從坐標原點O進入磁場,從P(2L,0)點射出磁場。求:

(1)電場強度E的大。

(2)磁感應強度B的大;

(3)粒子在磁場與電場中運動時間之比。

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【題目】目前智能手機普遍采用了電容觸摸屏。因為工作面上接有高頻信號,當用戶手指觸摸電容觸摸屏時,手指和工作面形成一個電容器,控制器精密確定手指位置。對于電容觸摸屏,下列說法正確的是( 。

A.電容觸摸屏只需要觸摸,不需要壓力即能產(chǎn)生位置信號

B.使用絕緣筆在電容觸摸屏上也能進行觸控操作

C.手指壓力變大時,由于手指與屏的夾層工作面距離變小,電容變小

D.手指與屏的接觸面積變大時,電容變大

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【題目】閉合矩形導線框abcd固定在勻強磁場中,磁場的方向與導線框所在平面垂直,規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向,abcda方向為電流的正方向,水平向右為安培力的正方向,磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示,關于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象,下列說法正確的是( 。

A.B.C.D.

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A.斷開開關S2,將R的滑動觸片向右移動,則電流A示數(shù)變小、電壓表V2示數(shù)變小

B.保持R的滑動觸片不動,閉合開關S2,則電流表A示數(shù)變大、電壓表V1示數(shù)變小

C.斷開開關S2,將R的滑動觸片向右移動,則滑動變阻器消耗的電功率減小

D.斷開開關S2,將R的滑動觸片向右移動,則有

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