Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

半導體的應用

半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料。

發(fā)光二極管（LED）是半導體二極管的一種，具有單向導電性。當二極管兩端外加正向電壓時，如果正向電壓很小，正向電流也幾乎為零，當正向電壓大于某個值以后，二極管正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升。當二極管兩端外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流幾乎為零，二極管處于截止狀態(tài)。外加反向電壓超過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電擊穿。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。如圖甲所示為某發(fā)光二極管中的電流隨它兩端電壓變化的曲線。

PTC是一種新型的半導體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質后加工而成，目前家用的陶瓷暖風器、陶瓷電熱水壺等就是用這種材料做成的。PTC有一個根據需要設定的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大，我們把這個設定的溫度叫“居里點溫度”，用PTC材料制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功能，應用十分廣泛。

家用固體電熱滅蚊器也使用了PTC陶瓷電熱元件，該元件電阻與溫度的關系如圖所示。

請根據上述材料，回答下列問題：

（1）由圖甲可知，有關該發(fā)光二極管以下判斷中錯誤的是_________。

A．當該二極管兩端的正向電壓為0.8 V時，二極管處于導通狀態(tài)

B．當該二極管兩端的正向電壓為0.2 V時，二極管處于導通狀態(tài)

C．當該二極管兩端的反向電壓為10 V時，二極管處于截止狀態(tài)

D．當該二極管兩端的反向電壓為50 V時，二極管將會被擊穿

（2）該發(fā)光二極管兩端的正向電壓為0.5 V時的電阻_________（填“大于”“等于”或“小于”）正向電壓為0.7 V時的電阻。

（3）由圖乙可知，該PTC陶瓷電熱元件的居里點溫度為_________℃。

Answer 1

【答案】B 大于 100

【解析】

由圖甲明確橫縱坐標軸所代表的含義，可判斷選項中的說法是否正確；
由圖甲找出0.5V和0.7V時對應的電流變化情況，可判斷二極管的電阻變化情況；明確“居里點溫度”的含義，觀察圖乙可找出其對應的溫度值。

（1）A、由圖甲可知，當該二極管兩端的正向電壓為0.8V時，電流為20mA，所以此時二極管處于導通狀態(tài)，故A正確，不符合題意；

B、由圖甲可知，當該二極管兩端的正向電壓為0.2V時，電流為0，處于于截止狀態(tài)，故B錯誤，符合題意；

C、由圖甲可知，當該二極管兩端的反向電壓為10V時，二極管中的電流為零，處于截止狀態(tài)，故C正確，不符合題意；

D、由圖甲可知，當該二極管兩端的反向電壓為50V時，二極管中的反向電流突然增大，二極管將會被擊穿，故D正確，不符合題意。

故選B；

（2）由圖甲可知，該發(fā)光二極管兩端的正向電壓為0.5V時，電路中的電流小于正向電壓為0.7V時的電流，且I-U曲線的傾斜程度變大，由歐姆定律可知，二極管的電阻逐漸減小，所以0.5V時的電阻大于0.7V時的電阻；

（3）根據居里點溫度的含義“PTC有一個根據需要設定的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大”，由圖象乙可知該PTC陶瓷電熱元件的居里點溫度為100℃。