Question

二極管是一種半導體元件，電路符號為，其特點是具有單向導電性。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）該二極管外殼的標識模糊了，同學們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負極：當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，當交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉，由此可判斷_______ (填“左”或“右”)端為二極管的正極。

（2）實驗探究中他們可選器材如下：

A．直流電源(電動勢3V，內阻不計)；

B．滑動變阻器(0〜20Ω)；

C．   電壓表(量程15V、內阻約80KΩ)；

D．電壓表(置程3V、內阻約50KΩ)；

E．   電流表(量程0.6A、內阻約1Ω)；

F．電流表(量程50mA、內阻約50Ω)；

G．待測二極管；

H．導線、開關。

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

(3)    實驗中測量數(shù)據(jù)如下表,請在坐標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 二極管導通時定值電阻的功率為_______W。

 

Answer 1

【答案】

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

【解析】

試題分析：(1)當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，說明電阻大，加的是反向電壓；當交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉，說明電阻較小，加的是正向電壓，因為萬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）因為電源電動勢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, 當兩圖線橫坐標之和等于3V時，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：此題考查二極管的單向導電性，伏安特性曲線及儀器的選擇。