题目内容
【题目】（9分）二极管是一种半导体元件，电路符号为
，其特点是具有单向导电性．某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断______ （填“左”或“右”）端为二极管的正极．
（2）实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3 V，内阻不计） B．滑动变阻器（0～20 Ω）
C．电压表（量程15 V、内阻约80 kΩ） D．电压表（量程3 V、内阻约50 kΩ）
E．电流表（量程0.6 A、内阻约1 Ω） F．电流表（量程50 mA、内阻约50 Ω）
G．待测二极管 H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．（填序号字母）
（3）实验中测量数据如下表，请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流 I/mA | 0 | 0 | 0.2 | 1.8 | 3.9 | 8.6 | 14.0 | 21.8 | 33.5 | 50.0 |
电压 U/V | 0 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 1.75 | 2.00 | 2.25 | 2.50 |
（4）同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.
【答案】（1）左；（2）D；F；（3）见解析；（4）0.020-0.028均可；
【解析】
试题分析：（1）因为当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，说明电阻较大，加的是反向电压；当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，说明电阻很小，加的是正向电压，因为欧姆表的黑表笔接电源的正极，所以二极管的左端为正极；（2）因为电源电压只有3V,则电压表用D；由（3）表中数据可看出，通过二极管的电流不超过50mA，则电流表选F；（3）根据题中数据画出二极管的伏安特性曲线如下：
（4）将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端，将10Ω定值电阻等效为电源内阻；在图中作出电源的伏安特性曲线，如右图；则两曲线的交点为二极管工作点，则由图象可知，二极管的工作电压约为1.7V；电流约为13mA； 则功率P=UI=0.022W；（0.020-0.028均可）
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