(12分)某同学发现很多教辅用书中提到的二极管正接电阻均是某一定值,而他又注意到人教版高中《物理》教材中写到“二极管是非线性元件,它的电阻与通过的电流大小有关”。他为了探求真知,找来一个LED蓝光二极管:
![]()
(1)他首先利用多用电表对它的正接时电阻进行粗略测量,如图甲所示,下面说法中正确的是( )
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω
(2)为了正确描绘出该二极管正接时的伏安特性曲线,可供选择的器材如下:
直流电源E:(电动势为3V,内阻不计)
电流传感器:(量程10mA~+10mA,相当于理想电流表,能较为精确测出通过二极管的电流)
电压表:(量程1V,内阻为1kΩ)
定值电阻R0:阻值为2 kΩ
滑动变阻器R1:(0 ~10Ω)
滑动变阻器R2:(0~1000 kΩ)
开关、导线若干
I( | 0 | 0.10 | 0.31 | 0.61 | 0.78 | 1.20 | 3.10 | 5.00 |
U(V) | 0 | 0.61 | 0.96 | 1.52 | 2.03 | 2.35 | 2.64 | 2.75 |
LED蓝光二极管正向伏安特性曲线测试数据表
①实验中滑动变阻器应选 (选填“R1”或“R2”);
②请在图乙方框中画出实验电路原理图;
③实验记录的8组数据如下表所示,其中7组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出I-U图象;
④由所绘制图象可知,他选用的LED蓝光二极管是 (选填“线性”或“非线性”) 电学元件。
(14分)拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨)是缓解交通压力重要举措。如图所示,它是一种悬挂式单轨交通系统,不仅施工简单、快捷,造价也仅为地铁造价的六分之一左右,下表是有关空轨列车的部分参数。假如多辆空轨列车在同一轨道上同向行驶,为了安全,前后车之间应保持必要的距离,假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,求空轨列车的安全车距应至少设定为多少?(g=10m/s2)
![]()
行车速度 | 约13 m/s | 车辆起动加速度 | 1.0 m/s2 |
车辆高度 | 2623 mm | 紧急制动加速度 | 6.50 m/s2 |
车辆宽度 | 2244 mm | 车辆净重 | 8455 kg |
平面转弯半径 | ≥30 m | 车辆满载重 | 15000kg |