LED灯的核心部件是发光二极管。某同学欲测量一只工作电压为2.9 V的发光二极管的正向伏安特性曲线，所用器材有：电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)，电流表(用多用电表的直流25 mA挡替代，内阻约为5 Ω)，滑动变阻器(0～20 Ω)，电池组(内阻不计)，开关和导线若干。他设计的电路如图a所示。回答下列问题：

(1)根据图a，在实物图b上完成连线。

(2)调节变阻器的滑片至最________(填“左”或“右”)端，将多用电表选择开关拨至直流25 mA挡，闭合开关。

(3)某次测量中，多用电表示数如图c，则通过二极管的电流为________ mA。

(4)该同学得到的正向伏安特性曲线如图d所示。由曲线可知，随着两端电压增加，二极管的正向电阻________(填“增大”“减小”或“不变”)；当两端电压为2.9 V时，正向电阻为________ kΩ(结果取两位有效数字)。

(5)若实验过程中发现，将变阻器滑片从一端移到另一端，二极管亮度几乎不变，电压表示数在2.7～2.9 V之间变化，试简要描述一种可能的电路故障：______________________________。

【答案】　(1)连线图见解析　(2)左

(3)16.0(在15.8～16.2范围内均可)

(4)减小　0.15(0.15或0.16均可)

(5)连接电源负极与变阻器的导线断路

【解析】(1)根据多用电表红黑表笔的接法“红进黑出”可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接滑动变阻器，滑动变阻器采用分压式接法，连线如图所示。

(2)滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路，闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置，即最左端。

(3)多用电表所选量程为25 mA，则电流表读数为160mA/10＝16.0 mA(答案在15.8～16.2范围内均可)。

(4)I­U图象中，图线与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随着电压的增加，斜率逐渐增大，则二极管的电阻逐渐减小；由图d知，当两端电压为2.9 V时，电流为19.0 mA，则电阻大小为R＝2.9V/0.019A≈152.6 Ω≈0.15 kΩ。

(5)由于二极管的正向电阻约为0.15 kΩ，远大于滑动变阻器的最大阻值，因此若实验中，将变阻器滑片从一端移到另一端，二极管亮度几乎不变，电压表示数在2.7～2.9 V之间变化，则有可能是滑动变阻器与二极管串联，导致电路中总电阻较大，总电流较小，所以电压表的示数变化较小，故故障可能是连接电源负极与变阻器的导线断路。