(12分)一種半導體材料電學元件,電路符號為“ ” ,其特點導電性能隨電壓而變化。某實驗興趣小組對一只元件的伏安特性曲線進行測繪探究。

①同學們?yōu)榱嗣枥L該半導體材料元件的伏安特性曲線,測量數(shù)據(jù)如下表,請在下面坐標紙上畫出該半導體材料元件的伏安特性曲線.

 

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

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

 

 

 

 

他們選擇以下部分器材進行實驗:

A.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻很小);

B.滑動變阻器(0~20Ω);            C.滑動變阻器(0~2kΩ);

D.  電壓表(量程3V、內(nèi)阻約30KΩ);

E.電流表(量程0.6A、內(nèi)阻約0.1Ω);  F.電流表(量程50mA、內(nèi)阻約1.3Ω);

G.待測元件;         H.單刀雙擲開關(guān)一個,單刀單擲開關(guān)一個,導線若干等。

②為了提高測量結(jié)果的準確度,電流表應(yīng)選用     ;瑒幼冏杵鲬(yīng)選用     。(填序號字母)

③將虛線框中實驗電路圖補充完整;

④實驗時電壓從零開始調(diào)節(jié),開關(guān)S1閉合之前,開關(guān)S2應(yīng)該置于      端(填a或b);當開始做第   組數(shù)據(jù)的時候,將開關(guān)S2置于另外一端

⑤把此元件和電阻為99歐姆的標準電阻串聯(lián)接在電動勢3V,內(nèi)阻為1Ω的電源兩端,此時電源的輸出功率為                

 

【答案】

①如圖      

 ②F B

 ③分壓式

 

 ④  b    6

 ⑤2.2×10-2W

【解析】

試題分析:臨界阻值(),當被測阻值大于臨界阻值采用內(nèi)接,小于臨界阻值采用外接,下表表明第6組數(shù)據(jù)以及以后其阻值均小于臨界阻值。

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

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

R

 

 

3750

556

320

174

125

92

67

50

 

 

 

 

 

由于實驗時電壓從零開始調(diào)節(jié),所以要用分壓式連接。在圖中做出電源的U-I圖象,找出兩線交點,就可計算出電源輸出功率:1.7V×13 mA=2.2×10-2W

考點:勻變速直線運動  伏安特性曲線

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

一種半導體材料電學元件,電路符號為“”,其特點導電性能隨電壓而變化.某實驗興趣小組對一只元件的伏安特性曲線進行測繪探究.
①同學們?yōu)榱嗣枥L該半導體材料元件的伏安特性曲線,測量數(shù)據(jù)如下表,請在圖1坐標紙上畫出該半導體材料元件的伏安特性曲線.

次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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
他們選擇以下部分器材進行實驗:
A.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻很。
B.滑動變阻器(0~20Ω);            
C.滑動變阻器(0~2kΩ);
D.電壓表(量程3V、內(nèi)阻約30KΩ);
E.電流表(量程0.6A、內(nèi)阻約0.1Ω);  
F.電流表(量程50mA、內(nèi)阻約1.3Ω);
G.待測元件;H.單刀雙擲開關(guān)一個,單刀單擲開關(guān)一個,導線若干等.
②為了提高測量結(jié)果的準確度,電流表應(yīng)選用
F
F
.滑動變阻器應(yīng)選用
B
B
.(填序號字母)
③將圖2中實驗電路圖補充完整;
④實驗時電壓從零開始調(diào)節(jié),開關(guān)S1閉合之前,開關(guān)S2應(yīng)該置于
b
b
端(填a或b);當開始做第
6
6
組數(shù)據(jù)的時候,將開關(guān)S2置于另外一端
⑤把此元件和電阻為99歐姆的標準電阻串聯(lián)接在電動勢3V,內(nèi)阻為1Ω的電源兩端,此時電源的輸出功率為
5.1×10-2W
5.1×10-2W

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?連云港模擬)一種半導體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”,這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19C,霍爾元件在自動檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.
在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2m、長bc=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m,水平放置在豎直向上的磁感強度B=2.0T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,由于磁場的作用,穩(wěn)定后,在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×10-5V的橫向電壓.
(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高?
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率多大?
(3)這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一種半導體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”.這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C.霍爾元件在自動檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強度B=1.5T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓.?
(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高??
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少??

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科目:高中物理 來源: 題型:

一種半導體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”.這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C.霍爾元件在自動檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強度B=1.5 T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓.

(1)假定載流子是電子,ab兩端中哪端電勢較高?

(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少?

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