Question

二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦�。某�?shí)驗(yàn)小組要對一只二極管正向接入電路時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行測繪探究。據(jù)了解，該二極管允許通過的最大電流為50mA。

（1）該二極管外殼的標(biāo)識模糊了，同學(xué)們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負(fù)極：當(dāng)將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當(dāng)交換表筆再次測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，由此可判斷_______ (填“左”或“右”)端為二極管的正極。

（2）實(shí)驗(yàn)探究中他們可選器材如下：

A．直流電源(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))；

B．滑動(dòng)變阻器(0〜20Ω)；

C．   電壓表(量程15V、內(nèi)阻約80KΩ)；

D．電壓表(置程3V、內(nèi)阻約50KΩ)；

E．   電流表(量程0.6A、內(nèi)阻約1Ω)；

F．電流表(量程50mA、內(nèi)阻約50Ω)；

G．待測二極管；

H．導(dǎo)線、開關(guān)。

為了提高測量精度，電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______。（填序號字母）

(3)    實(shí)驗(yàn)中測量數(shù)據(jù)如下表,請?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出該二極管的伏安特性曲線。

電流I/mA	0	0	0.2	1.8	3.9	8.6	14.0	21.8	33.5	50.0
電壓U/V	0	0.50	0.75	1.00	1.25	1.50	1.75	2.00	2.25	2.50

 

(4)同學(xué)們將該二極管與阻值為10Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3V的電源兩端，則 二極管導(dǎo)通時(shí)定值電阻的功率為_______W。

 

Answer 1

【答案】

（1）左  （2）  D、F  （3）見解析  （4）0.025 （在0.020～0.030范圍內(nèi)均可）

【解析】

試題分析：(1)當(dāng)將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，說明電阻大，加的是反向電壓；當(dāng)交換表筆再次測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，說明電阻較小，加的是正向電壓，因?yàn)槿f用表黑表筆接電源正極，所以可判斷左端為二極管的正極。（2）因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢3v，所以電壓表選D；根據(jù)圖表可看出通過二極管的最大電流為50mA,所以電流表選F; （3）伏安特性曲線如圖所示  （4）在I-U圖像中畫出電阻R的特性曲線, 當(dāng)兩圖線橫坐標(biāo)之和等于3V時(shí)，可看出電流為14mA,電阻上的電壓為1.4V, 所以功率為P=IU=0.020W.  

 

考點(diǎn)：此題考查二極管的單向?qū)щ娦�，伏安特性曲線及儀器的選擇。