Đặc tuyến vôn–ampe – điện trở, bóng đèn sợi đốt, diode và LED

Thuộc chủ đề Dòng điện, mạch điện của Vật lí 11 (Chương trình GDPT 2018), bài Điện trở, định luật Ohm. Mô phỏng là bài thực hành đo đặc tuyến vôn–ampe (đường đặc trưng I–V) của bốn linh kiện: điện trở, bóng đèn sợi đốt 6 V – 0,3 A, diode silicon và LED đỏ. Mạch gồm nguồn một chiều điều chỉnh được 0–12 V, khoá K, ampe kế mắc nối tiếp và vôn kế mắc song song với linh kiện; diode và LED có thêm điện trở bảo vệ 100 Ω hoặc 330 Ω. Học sinh đặt E từng bước, đóng khoá K, đọc hai đồng hồ số (có độ phân giải và sai số ngẫu nhiên như đồng hồ thật), bấm Ghi số đo để đưa số liệu vào bảng và chấm lên đồ thị I theo V; bấm Đảo cực nguồn để đo cả các giá trị âm. Bảng tự tính R = V/I; chạm vào một điểm để xem phép tính và đường nối điểm đó với gốc toạ độ. Điện trở cho đường thẳng qua gốc; bóng đèn cho đường cong thoải dần vì dây tóc nóng tới khoảng 2 700 K (nhiệt độ hiện ngay trên sơ đồ, độ sáng đổi theo); diode chỉ dẫn điện khi phân cực thuận trên khoảng 0,6 V, còn LED sáng từ khoảng 1,8 V. Để khoá K đóng lâu thì điện trở nóng lên và số đo lệch dần; bỏ điện trở bảo vệ thì diode và LED bị hỏng, đúng với các lưu ý an toàn của bài thực hành. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao điện trở của bóng đèn sợi đốt tăng khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng tăng? – Đồ thị I theo V của diode cho biết gì khi phân cực ngược và khi phân cực thuận trên 0,7 V? – Vì sao phải ngắt khoá K giữa các lần đo và mắc điện trở bảo vệ nối tiếp với LED?