题目内容
【题目】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50mA。
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将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3V，内阻不计）；
B．滑动变阻器（020Ω）；
C．电压表（15V、内阻约80KΩ）；
D．电压表（3V、内阻约50KΩ）；
E．电流表（0.6A、内阻约1Ω）；
F．电流表（50mA、内阻约50Ω）；
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10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则 二极管导通时定值电阻的功率为_______W。
【答案】左DF
0.025
【解析】
二极管具有单向导电性，根据接通万用表后的电流大小可以判断二有管的正负极；根据给定的电源的电压可以选择电压表；根据表中给出的数据可以选择电流表；在坐标轴中选择合适的坐标，采用描点法作图，注意用平滑的曲线将各点相连；将10Ω的定值电阻视为电源内阻，则画出电源的伏安特性曲线，两图象的交点为二极管的工作点，则由图可得出电流和电压，从而求出功率．
（1）由于黑表笔接电源的正极，则由题意可知，黑表笔接左侧时电流较大，说明二极管左侧为二极管的正极；
（2）因电源电压为3V，为了安全和准确电压表应选择D；由表中数据可知，电流最大为50mA，则电流表应选择F；
（3）如图建立直角坐标系，采用描点作图，图象如下；
（4）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2.5V；电流约为50mA；则定值电阻消耗的功率
；（0.022-0.028均可）
名校课堂系列答案
