Question

4．二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號(hào)為．某實(shí)驗(yàn)小組要對(duì)一只二極管正向接入電路時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行測(cè)繪探究．據(jù)了解，該二極管允許通過(guò)的最大電流為50mA．

（1）該二極管外殼的標(biāo)識(shí)模糊，同學(xué)們首先用多用電表的歐姆檔來(lái)判斷它的正負(fù)極：當(dāng)紅表筆接二極管的左端、黑表筆接二極管的右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當(dāng)交換表筆再次測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，由此可判斷左�。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┒藶槎�極管的正極．
（2）用多用電表的電阻“×1K”擋，按正確的操作步驟測(cè)此二極管的反向電阻，表盤示數(shù)如圖1所示，則該電阻的阻值約為22kΩ．他還需要換擋重新測(cè)量嗎？不需要（選填“需要”或“不需要”）．
（3）實(shí)驗(yàn)探究中他們選器材如下：
A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)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（量程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(cè)二極管
H．導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)
①為了提高測(cè)量精度，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選用F．（填相應(yīng)的字母代號(hào)）
②為了對(duì)二極管正向接入電路時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行測(cè)繪探究，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鲭娐穲D．

Answer 1

分析 （1）二極管具有單向?qū)щ娦裕��?dāng)接反向電壓時(shí)，二極管的電阻很大，由歐姆表的示數(shù)可知二極管的極性；
（2）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．
（3）電源已知，根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)可以選出電壓表，由圖中示數(shù)可以選出電流表；為了得到范圍較大的測(cè)量值，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇分壓接法，為了準(zhǔn)確應(yīng)選用電流表外接法．

解答 解：（1）黑表筆與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連，紅表筆與負(fù)極相連，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)指針的偏角比很小，說(shuō)明二極管電阻很大，即與黑表筆相接的是二極管的負(fù)極，換表筆再次測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏角很大，說(shuō)明二極管正向?qū)�通，即與黑表筆相連的應(yīng)是正極，由此判定二極管的左端是正極；
（2）由圖示表盤可知，歐姆表示數(shù)為：22×1k=22kΩ，由圖示表盤可知，指針指在中央刻度線附近，不需要重新?lián)Q擋測(cè)量；
（3）①由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選取D，3V的量程；該二極管允許通過(guò)的最大電流為50mA，故電流表應(yīng)選F；
②由題意可知，本實(shí)驗(yàn)要求作出伏安特性曲線，故要求多測(cè)數(shù)據(jù)，故應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)，因二極管電阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；其實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖所示，
故答案為：（1）左；（2）22k，不需要；（3）①D、F；②如圖所示；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線，綜合性較強(qiáng)，要求學(xué)生能全面掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理，知道測(cè)量伏安特性曲線時(shí)要采用分壓接法．