二極管是一種半導(dǎo)體元件,電路符號(hào)為,其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦浴D硨?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,該二極管允許通過的最大電流為50mA。
(1)該二極管外殼的標(biāo)識(shí)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(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_______ (填“左”或“右”)端為二極管的正極。
(2)實(shí)驗(yàn)探究中他們可選器材如下:
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(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(cè)二極管;
H.導(dǎo)線、開關(guān)。
為了提高測(cè)量精度,電壓表應(yīng)選用_______,電流表應(yīng)選用_______。(填序號(hào)字母)
(3) 實(shí)驗(yàn)中測(cè)量數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)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(xué)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(dǎo)通時(shí)定值電阻的功率為_______W。

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

解析試題分析:(1)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)指針的偏角比較小,說明電阻大,加的是反向電壓;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),說明電阻較小,加的是正向電壓,因?yàn)槿f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?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)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(dāng)兩圖線橫坐標(biāo)之和等于3V時(shí),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(diǎn):此題考查二極管的單向?qū)щ娦,伏安特性曲線及儀器的選擇。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻,某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.其中:

A1是待測(cè)電流表,量程為0~300μA,內(nèi)阻約為100Ω;
A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程是0~200μA;
R1是電阻箱,阻值范圍是0~999.9Ω;
R2是滑動(dòng)變阻器;
R3是保護(hù)電阻;
E是電池組,電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻不計(jì);
S1是單刀單擲開關(guān),S2是單刀雙擲開關(guān).
(1)①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器采用    接法(填“分壓”或“限流”);
②根據(jù)上圖所示電路的實(shí)物圖,請(qǐng)?jiān)诖痤}卷的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(2)請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:
①連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R2的滑片移到最       (填“左端”或“右端”);將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處,接通開關(guān)S1;調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2,使電流表A2的讀數(shù)是150μA;
②將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處,            ,使電流表A2的讀數(shù)仍是150μA.
③若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如右圖所示,則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻Rg=     Ω.

(3)上述實(shí)驗(yàn)中,無論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)位置,都要保證兩只電流表的安全.在下面提供的四個(gè)電阻中,保護(hù)電阻R3應(yīng)用     .(填寫阻值前相應(yīng)的字母)
A.200kΩ         B.20kΩ        C.15kΩ          D.150kΩ

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小剛同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置研究“機(jī)械能守恒定律”。他進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)值。

①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為10.0mm;
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為82.05cm;
④電磁鐵先通電,讓小球吸在開始端;
⑤電磁鐵斷電時(shí),小球自由下落;
⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10-3s,由此可算得小球經(jīng)過光電門的速度;
⑦計(jì)算得出小球重力勢(shì)能減小量△Ep  J,小球的動(dòng)能變化量△Ek  J。(g取9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字),從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep __ _△Ek(填“稍大于”、“稍小于”或“等于”),試分析可能的原因     。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明同學(xué)在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如下操作,請(qǐng)你將相應(yīng)的操作步驟補(bǔ)充完整。

(1)他首先用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑,如圖甲所示,該金屬絲的直徑為    mm。
(2)他再用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值,操作過程如下:
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔,選擇開關(guān)旋至電阻擋“×10”擋位;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)   旋鈕(填圖乙中的“A”或“B”或“C”),使歐姆表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的      處(填 “0刻線”或“∞刻線”);
③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接,此時(shí)多用電表的示數(shù)如圖丙所示;
④為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準(zhǔn)確一些,小明將選擇開關(guān)旋至電阻擋    擋位(填“×1”或“×1k”),重新進(jìn)行                   ;
⑤重新測(cè)量得到的結(jié)果如圖丁所示,則金屬絲的電阻為     Ω。
(3)他想用伏安法更精確地測(cè)量該金屬絲的阻值,他用如圖所示的裝置進(jìn)行測(cè)量,其中部分器材的規(guī)格為:電源E(兩節(jié)干電池,3V),電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),電壓表(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ),滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1 A)。要求滑動(dòng)變阻器采用限流式接法,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)你在下圖中加兩條導(dǎo)線將未連接完的電路連起來。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng).
①實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有_____      _.(填選項(xiàng)代號(hào))

A.電壓合適的50 Hz交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.停表
E.天平
F.重錘
②實(shí)驗(yàn)中所用電源的頻率為50Hz。選取合適的紙帶如下圖,以每5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)記數(shù)點(diǎn),分別記0、1、2……用刻度尺測(cè)得S1=2.80cm;S2=4.29cm;S3=5.79cm;S4=7.30cm;根據(jù)紙帶中所給的信息,圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=             s,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)“2”時(shí)的瞬時(shí)速度為v2=                 m/s,小車加速度的計(jì)算公式為a=                             (每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔用T表示),計(jì)算結(jié)果為a=               m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究,而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究。下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用兩種方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。
I.理論探究:根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,推導(dǎo)在恒定合外力的作用下,功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上對(duì)應(yīng)位置寫出你的推導(dǎo)過程。
II.實(shí)驗(yàn)探究:①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:a         ;b         

②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、F、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為     ;要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系,除位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有     

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用電流表和電壓表測(cè)一個(gè)電阻值約為25 kΩ、額定功率為W的電阻Rx的阻值,備用器材有:
①量程0~100 μA,內(nèi)阻約為500 Ω的電流表A1
②量程0~500 μA,內(nèi)阻約為300 Ω的電流表A2
③量程0~1 V,內(nèi)阻約為10 kΩ的電壓表V1
④量程0~15 V,內(nèi)阻約為100 kΩ的電壓表V2
⑤量程0~50 V,內(nèi)阻約為500 kΩ的電壓表V3
⑥直流穩(wěn)壓電源,兩端的輸出電壓為16 V
⑦滑動(dòng)變阻器,阻值范圍0~500 Ω,允許最大電流1 A
⑧待測(cè)電阻Rx,開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)為了測(cè)量準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選________(填寫儀器前的序號(hào)).
(2)在如圖所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.

若測(cè)量值為R測(cè),真實(shí)值為R,那么在操作、讀數(shù)、計(jì)算均正確無誤的情況下,R測(cè)___R(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中,選定一條紙帶如圖所示,已知交變電流的頻率f=50Hz。從0點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得:x1=1.85cm,x2=3.04cm,x3=4.25cm,x4=5.48cm,x5=6.68cm,x6=7.90cm。

(1)在計(jì)時(shí)器打出計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí),小車的速度v4=      cm/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(2)加速度a =      m/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都完全相同。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是______。
A.防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)  
B.便于小車獲得較大的彈射速度
C.防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰
D.保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是______。
A.橡皮筋做功的具體值可以直接測(cè)量         
B.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
D.若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車的速度是______m/s。

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