某种半导体元件,电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,从负极流入时电阻比较大.

某种半导体元件,电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,从负极流入时电阻比较大.
(1)某实验兴趣小组要测绘该种半导体元件的伏安特性曲线.因该半导体元件外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡(黑表笔连接电表内部电源的正极,红表笔连接电表内部电源的负极)测定其正反向电阻.将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断______端为该半导体元件的正极.(选填“左”、“右”)
(2)如图1是厂家提供的伏安特性曲线.该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否吻合,可选用的器材有:

A.直流电源,电动势3V,内阻忽略不计;
B.0~20Ω的滑动变阻器一只;
C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只;
D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只;
E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只;
F.量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只;
G.待测二极管一只;
H.导线、电键等.
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______,电流表应选用______.(填序号字母)
(3)为了达到测量目的,请在图2虚线框中画出正确的实验电路原理图.
(4)该小组通过实验采集数据后描绘出了该半导体元件的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合.如果将该半导体元件与一阻值R=50Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上,该半导体元件处于正向导通状态.则此时该半导体元件的电功率为______W.
风中龙1 1年前 已收到1个回答 举报

allen74831 花朵

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解题思路:多用电表测电阻电流的流向是“红进黑出”,二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正极流入,电阻比较小,当从二极管的负极流入,电阻非常大.电源已知,根据电源的电动势可以选出电压表,由图中示数可以选出电流表;为了得到范围较大的测量值,本实验应选择分压接法,为了准确应选用电流表外接法;

(1)二极管具有单向导电性;而欧姆表中指针偏转较大说明电阻较小,即为正向电流;而欧姆表内部的电源正极接在黑表笔上,故黑表笔接在二极管的正极处电流较大,故由题意可知,二极管右端为该半导体元件的正极;
(2)由题意可知,采用的电源电压为3V,故为了安全和准确,电压表应选取D,3V的量程;由图可知,最大电流约为30mA,故电流表应选F;
故选:D,F;
(3)由题意可知,本实验要求作出伏安特性曲线,故要求多测数据,故应采用分压接法;同时,因二极管电阻较小,故应采用电流表外接法;
如图所示:

(4)设二极管两端电压为U,通过的电流为I,由闭合电路欧姆定律得方程U=1.5-50I,
在二极管伏安图象中作出该方程的直线,

该直线与二极管伏安曲线相交,读出交点的纵坐标值即为I=8mA,交点的横坐标值即为U=1.1V.
则此时该半导体元件的电功率为P=UI=8.8×10-3W.
故答案为:(1)右;(2)D,F;(3)如图;(4)8.8×10-3W

点评:
本题考点: 描绘小电珠的伏安特性曲线.

考点点评: 二极管具有单向导电性,当接反向电压时,二极管的电阻很大.知道欧姆表的原理及伏安特性曲线,综合性较强,要求学生能全面掌握实验知识;注意欧姆表的原理及分压接法等基本原理.

1年前

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