Question

10．二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦裕�某實驗小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進(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，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當(dāng)交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，由此可判斷右 （填“左”或“右”）端為二極管的正極．

（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量嗎？不需要（選填“需要”或“不需要”）
（3）實驗探究中他們可選器材如下：
A．直流電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；
B．滑動變阻器（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)．
①為了提高測量精度，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選用F．（填序號字母）
②為了對二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進(jìn)行測繪探究，請在圖2中補(bǔ)充連線并完成實驗．

Answer 1

分析 （1）二極管具有單向?qū)щ娦�，�?dāng)接反向電壓時，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）用歐姆表測電阻時要選擇合適的擋位，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)電源的電動勢可以選出電壓表，由圖中示數(shù)可以選出電流表；為了得到范圍較大的測量值，本實驗應(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）二極管具有單向?qū)щ娦�；而歐姆表中指針偏轉(zhuǎn)較大說明電阻較小，即為正向電流；而歐姆表內(nèi)部的電源正極接在黑表筆上，故黑表筆接在二極管的正極處電流較大，故由題意可知，二極管右側(cè)為正；
（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；該二極管允許通過的最大電流為50mA，故電流表應(yīng)選F；
②由題意可知，本實驗要求作出伏安特性曲線，故要求多測數(shù)據(jù)，故應(yīng)采用分壓接法；同時，因二極管電阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；其實驗的原理圖如圖3，然后依次連接實驗的電路圖如圖4．

故答案為：（1）右；（2）22k，不需要；（3）D、F；如圖4

點(diǎn)評 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)生能全面掌握實驗知識；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理．