Question

某同學(xué)對(duì)黑箱(見圖3-4)中一個(gè)電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究.通過(guò)正確測(cè)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(guò)它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律

圖3-4

①當(dāng)-15 V＜U_ab＜0 V時(shí),I近似為零；②當(dāng)U_ab≥0時(shí),U_ab和I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

編號(hào)	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3-5中畫出U_ab≥0時(shí)該元件的伏安特性曲線.(可用鉛筆作圖)

(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),該元件具有的特性是_________________________________________.

(3)若將此黑箱接入圖3-6電路中,并在該電路的cd兩端輸入如圖3-7(甲)所示的方波電壓信號(hào)u_cd,請(qǐng)?jiān)趫D3-7(乙)中定性畫出負(fù)載電阻R_L上的電壓信號(hào)u_ef的波形.

       

圖3-5                                         圖3-6

圖3-7

Answer 1

解：(1)伏安特性曲線如圖3-8所示.

(2)當(dāng)U_ab＜0時(shí),即a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)時(shí),電流I近似為零,電路幾乎不通；當(dāng)U_ab＞0時(shí),即a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)時(shí),電流I隨電壓U的增大而增大,電路有電流,所以該元件具有單向?qū)щ娦?

圖3-8                                  圖3-9

(3)根據(jù)該電學(xué)元件的單向?qū)щ娦?當(dāng)U_cd=-12 V時(shí),U_ab＜0,電路中無(wú)電流,則R_L兩端的電壓為0,圖象如圖3-9所示.