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電阻比較小，而從負(fù)極流入時電阻比較大．

（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，指針偏角比較小．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：電動勢3V，內(nèi)阻忽略不計
B．滑動變阻器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，請在圖2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，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，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應(yīng)用內(nèi)接法．