题目内容

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.某实验兴趣小组对一只晶体二极管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,由此可判断    (填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)同学们为了描绘该二极管的伏安特性曲线,测量数据如下表,请在下面坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流I/mA0.21.83.98.614.021.833.550.0
电压U/V0.500.751.001.251.501.752.002.252.50
他们选择以下部分器材进行实验:
A.直流电源(电动势3V,内阻忽略不计);
B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);  K^S*5U.C#
D.电压表(量程3V、内阻约30KΩ);
E.电流表(量程0.6A、内阻0.1Ω);
F.电流表(量程50mA、内阻1Ω);
G.待测二极管;
H.导线、开关等.
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)请在虚线框内画出测量的实验电路原理图.
(4)为了更好地保护二极管,某同学对实验电路进行了改进:将一只电阻串联在二极管的支路上,则该电阻阻值至少应为    Ω.
【答案】分析:(1)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.
(2)描绘该二极管的伏安特性曲线,应该用平滑曲线.选器材注意安全,精确.
(3)描绘该二极管的伏安特性曲线,电压电流要从0测起,所以滑动变阻器应该用分压式;从表格中数据看,开始一段时间内二极管的电阻较大,“大内偏大”,电流表应该用内接法.
(4)为了更好地保护二极管,用过二极管的电流不能超过50mA,即电压不能超过2.5V,而加在两端的电压最大可达3V,需串联一电阻起分压作用.
解答:解:(1)用电表测电阻电流的流向是“红进黑出”,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,说明电阻非常大,说明黑表笔接二极管的负极,所以右端为负极,左端为正极.
(2)二极管的伏安特性曲线如图.从精确的角度出发,电源电压为3V,所以电压表量程选3V的,所测最大电流为50mA,所以电流表量程选50mA.
(3)电路图如右图.
(4)为了更好地保护二极管,用过二极管的电流不能超过50mA,即电压不能超过2.5V,而加在两端的电压最大可达3V,电流表内阻为1Ω,所以R=Ω=9Ω.
故本题答案:(1)左,(2)如图,D,F,(3)如图,(4)9.
点评:解决本题关键:1、知道多用电表电流的流向及二极管的特性.2、如何选取电流表的内外接和滑动变阻器的分压限流接法.
练习册系列答案
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二极管是一种半导体元件,它的符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流人时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大.
(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊,为判断该二极管的正、负极,他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是:将选择开关旋至合适倍率,进行欧姆调零,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.然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量,指针偏角比较大,由此判断
右
右
(选填“左”、“右”)端为二极管的正极.
(2)厂家提供的伏安特性曲线如下图,为了验证厂家提供的数据,该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘,可选用的器材有:
A.直流电源E:电动势3V,内阻忽略不计
B.滑动变阻器R:0~20Ω
C.电压表V-:量程5V、内阻约50kΩ
D.电压表V::量程3V、内阻约20kΩ
E.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5Ω
F.电流表mA:量程50mA、内阻约5Ω
G.待测二极管D
H.单刀单掷开关S,导线若干
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用
D
D
,电流表应选用
F
F
(填序号字母).
(3)为了达到测量目的,请在答题卡上画出正确的实验电路原理图
(4)为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:
在二极管支路串人一阻值合适的限流电阻起保护作用.
在二极管支路串人一阻值合适的限流电阻起保护作用.
.
(2010?福建模拟)(1)在探究单摆运动规律的实验中,小明做了如下实验:用游标卡尺测得小球的直径为
19.95
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 mm(如
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并作出如图2所示的T2-x的图象,则图线与横轴的截距b表示
摆球的半径
摆球的半径
.
(2)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.某实验兴趣小基对一只晶体二极管的伏安特性曲线如图3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大,由此可判断
右
右
 (填“左”或“右”)端为二极管的正极
②如图是厂家提供的该种二极管正向导通时的伏安特性曲线,同学们为了验证该特性曲线,他们选择以下部分
器材进行实验:
A.直流电源(电动势3V,内阻忽略不计);
B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.电压表(量程15V、内阻约50KΩ);  
D.电压表(量程3V、内阻约20KΩ);
E.电流表(量程0.6A、内阻忽略不计);
F.电流表(量程50mA、内阻忽略不计);
G.待测二极管;
H.导线、开关等.
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用
D
D
,电流表应选用
F
F
.(填序号字母)
③请在如图4虚线框内画出测量的实验电路原理图.
④为了更好地保护二极管,某同学对实验电路进行了改进:将一只电阻串联在二极管的支路上,则该电阻阻值至少应为
10
10
Ω.

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