(2004?江蘇)某同學(xué)對黑箱(見圖1)中一個電學(xué)元件的伏安特性進行研究.通過正確測量,他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓U
ab(U
ab=U
a-U
b)與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律
①當(dāng)-15V<U
ab<0V時,I近似為零.②當(dāng)U
ab≥0時,U
ab和I的實驗數(shù)據(jù)見下表:
編號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Uab/V |
0.000 |
0.245 |
0.480 |
0.650 |
0.705 |
0.725 |
0.745 |
I/mA |
0.00 |
0.15 |
0.25 |
0.60 |
1.70 |
4.25 |
7.50 |
(1)在圖2中畫出U
ab≥0時該元件的伏安特性曲線.(可用鉛筆作圖)
(2)根據(jù)上述實驗事實,該元件具有的特性是
單向?qū)щ娦?/div>
單向?qū)щ娦?/div>.
(3)若將此黑箱接入圖3電路中,并在該電路的cd兩端輸人如圖4(甲)所示的方波電壓信號Ucd.請在圖4(乙)中定性畫出負載電阻RL上的電壓信號uef的波形.
分析:(1)由表中數(shù)據(jù)可以用描點法作出各點對應(yīng)的坐標(biāo),再由平滑的曲線將各點相連;
(2)分析圖象中電壓及電流的變化,可得出該元件的導(dǎo)電性能;
(3)根據(jù)該元件的導(dǎo)電性能,利用電路知識可得出輸出端的波形圖.
解答:解:(1)利用描點法,將各點坐標(biāo)在圖中描出,用平滑的曲線連接,答案如圖所示;
(2)由圖可知,當(dāng)a端電勢小于b端時,元件中電流幾乎為零,而反過來后,電流較大,故說明該元件具有單向?qū)щ娦裕?br />(3)若將該元件放入黑箱中,因為具有單向?qū)щ娦,則電壓正向時,有電流通過,此時輸出端輸出恒定電壓,而電壓反向時,無電流通過,輸出端電壓為零;
故如圖所示;
故答案為:(1)如下圖; (2)單向?qū)щ娦;?)如下圖;
點評:本題為探究性實驗,此類實驗要注意分析實驗中的原理和要求,只有明確了實驗原理才能準(zhǔn)確分析判斷;此類實驗近些年有增多的趨勢.
練習(xí)冊系列答案
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(2004?江蘇模擬)如圖所示,光滑絕緣細桿豎直放置,它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點,質(zhì)量為m,帶負電且電量為q的有孔小球從桿上A點無初速下滑,設(shè)q遠小于Q,已知AB=h,小球滑到B點時速度大小為
,求
(1)小球從A到B過程中電場力做的功.
(2)A、C兩點電勢差.
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(2004?江蘇)電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示,A、B為電場中的兩點,若以E
A、E
B分別表示A、B兩點的電場強度,θ
A、θ
B分別表示A、B兩點的電勢,則以下判斷正確的是( 。
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(2004?江蘇)如圖所示,U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中,磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,導(dǎo)線MN和PQ足夠長,間距為0.5m,橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r=1.0Ω,接在NQ間的電阻R=4.OΩ,電壓表為理想電表,其余電阻不計.若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線運動,不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦.
(1)通過電阻R的電流方向如何?
(2)電壓表的示數(shù)為多少?
(3)若某一時刻撤去水平外力,則從該時刻起,在導(dǎo)體棒運動1.0m的過程中,通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少?
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