Question

11．二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號為“”，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦�，即電流從正極流入時(shí)電阻比較小，而從負(fù)極流入時(shí)電阻比較大．

（1）某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線．因二極管外殼所印的標(biāo)識模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極，他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻．其步驟是：將選擇開關(guān)旋至合適倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí)，指針偏角比較�。�然后將紅、黑表筆位置對調(diào)后再進(jìn)行測量，指針偏角比較大，由此判斷右端為二極管的正極．（選填“左”、“右”）
（2）廠家提供的伏安特性曲線如圖1，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有：
A．直流電源E：電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)
B．滑動(dòng)變阻器R：0～20Ω
C．電壓表V₁：量程5V、內(nèi)阻約50kΩ
D．電壓表V₂：量程3V、內(nèi)阻約20kΩ
E．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω
F．電流表mA：量程50mA、內(nèi)阻約5Ω
G．待測二極管D
H．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干
為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選用F．（填序號字母）
（3）為了達(dá)到測量目的，請?jiān)趫D2虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖．

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆表的改裝原理可知黑表筆應(yīng)與表內(nèi)電池的正極相連紅表筆與負(fù)極相連；題（2）根據(jù)電源電動(dòng)勢大小或二極管的伏安特性曲線正向最大電壓來選擇電壓表量程，根據(jù)伏安特性曲線正向最大電流來選擇電流表量程；題（3）根據(jù)伏安特性曲線中的電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，根據(jù)二極管的正向電阻較小滿足電流表外接法的條件可知電流表應(yīng)用外接法．

解答 解：（1）根據(jù)歐姆表的改裝原理可知，黑表筆應(yīng)與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連，紅表筆應(yīng)與內(nèi)部電池的負(fù)極相連，所以當(dāng)黑表筆與左端相連時(shí)指針偏角較小說明二極管的左端應(yīng)是負(fù)極，右端應(yīng)是正極；
（2）根據(jù)電源電動(dòng)勢為3V可知電壓表應(yīng)選擇D；
根據(jù)圖1中最大正向電流為30mA可知電流表應(yīng)選擇F；
（3）根據(jù)圖1可知，通過二極管的電流應(yīng)從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，由于二極管的正向電阻較小，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用外接法，
電路圖如圖所示：

故答案為：（1）右；（2）D，F(xiàn)；（3）如圖

點(diǎn)評 應(yīng)明確：①黑表筆應(yīng)插入“-”插孔，但正好與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連；②當(dāng)電流從零調(diào)時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；③當(dāng)待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法．