摘要:根据图2-9中所给通电导体的电流方向.标出磁针的N.S极和磁力线的方向.
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探究发光二极管的导电特性
资料:图a是一种重要的电子元件:晶体二极管,在电路中符号如图b.它是由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极.有一种常见的二极管在导电时能发光,这种二极管叫做发光二极管(如图c),其电路符号如图d.
二极管的导电性能很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极.这很像自行车气流从打气筒流向车胎.
小丽和小明认真阅读完资料后,激起他们探究的欲望,决定合作实验验证二极管的这一特殊导电性.

小丽设计出如图1所示的电路.正准备连接电路时,小明提醒她这样的电路有问题,二极管可能会被烧坏,于是他们在电路中串上一滑动变阻器.
(1)闭合开关前,滑片应位于

实验发现:
①当电源反接时(如图2),无论怎么移动滑片,电流表都
②当电源正接时(如图3),刚闭合开关,观察发现电流表无示数,二极管也不发光.
他们疑惑了,是不是电路中有断路情况发生?于是他们找来一电压表,当接c、d两根引线时,发现电压表有示数,示数为1.4V,电路无断路情况,此时他们更加疑惑了.
后来,小明无意中移动了滑片,眼尖的小丽发现电压表示数变大,电流表也有示数.对于这个现象他们很兴奋,猜想当电源正接时二极管导电性能是不是与它两端的电压大小有关呢?他们认真完成实验,并将记录的部分数据填入下表.
(2)分析①和②现象,可知晶体二极管具有
(3)根据以上实验数据用描点法,在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线;
(4)两人发现当二极管两端的正向电压达到1.9V后正常工作,则从表格中收集到的数据以及U-I图线可以看出这种二极管正常工作前后的导电情况有何区别?

(5)若电源电压为6V,当电流表示数为12.0mA时,滑动变阻器接入电路的阻值为
(6)使用发出两种色光的二极管,分别指示电动机正反两个转动方向,可以帮助操作人员及时发觉电动机转动方向是否符合需要.为此小丽和小明设计出符合需要的模拟电路.
[实验步骤](1)接通开关,二极管甲导通,发红光,电动机正转.
(2)调换电池组正、负极,接通开关,二极管乙导通,发绿光,电动机反转.
根据小丽和小明的设计思路,请你将二极管甲填入虚线框内.

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资料:图a是一种重要的电子元件:晶体二极管,在电路中符号如图b.它是由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极.有一种常见的二极管在导电时能发光,这种二极管叫做发光二极管(如图c),其电路符号如图d.
二极管的导电性能很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极.这很像自行车气流从打气筒流向车胎.
小丽和小明认真阅读完资料后,激起他们探究的欲望,决定合作实验验证二极管的这一特殊导电性.
小丽设计出如图1所示的电路.正准备连接电路时,小明提醒她这样的电路有问题,二极管可能会被烧坏,于是他们在电路中串上一滑动变阻器.
(1)闭合开关前,滑片应位于
b
b
(选填“a”或“b”)端.实验发现:
①当电源反接时(如图2),无论怎么移动滑片,电流表都
无
无
示数(选填“有”或“无”).②当电源正接时(如图3),刚闭合开关,观察发现电流表无示数,二极管也不发光.
他们疑惑了,是不是电路中有断路情况发生?于是他们找来一电压表,当接c、d两根引线时,发现电压表有示数,示数为1.4V,电路无断路情况,此时他们更加疑惑了.
后来,小明无意中移动了滑片,眼尖的小丽发现电压表示数变大,电流表也有示数.对于这个现象他们很兴奋,猜想当电源正接时二极管导电性能是不是与它两端的电压大小有关呢?他们认真完成实验,并将记录的部分数据填入下表.
| 电压/V | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 2.2 | 2.3 | 2.4 | 2.5 |
| 电流/mA | 0 | 0 | 2.0 | 4.0 | 12.0 | 22.0 | 32.0 | 42.0 | 52.0 | 60.0 |
单
单
(填“单”或“双”)向导电的特性;(3)根据以上实验数据用描点法,在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线;
(4)两人发现当二极管两端的正向电压达到1.9V后正常工作,则从表格中收集到的数据以及U-I图线可以看出这种二极管正常工作前后的导电情况有何区别?
正常工作后电阻小
正常工作后电阻小
;(5)若电源电压为6V,当电流表示数为12.0mA时,滑动变阻器接入电路的阻值为
0.33×103
0.33×103
Ω.(6)使用发出两种色光的二极管,分别指示电动机正反两个转动方向,可以帮助操作人员及时发觉电动机转动方向是否符合需要.为此小丽和小明设计出符合需要的模拟电路.
[实验步骤](1)接通开关,二极管甲导通,发红光,电动机正转.
(2)调换电池组正、负极,接通开关,二极管乙导通,发绿光,电动机反转.
根据小丽和小明的设计思路,请你将二极管甲填入虚线框内.
根据表格中的数据,下列说法正确的是( )
A.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
B.装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示,其中图线b表示的是煤油

C.将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,将它们并联接入电路中,则通过铜线的电流较大
D.用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块,提升的高度之比为3∶2,所用的时间之比为5∶9,则两次拉力的功率之比为79∶10
| 物质 | 铝 | 铁 | 铜 | 水 | 煤油 |
| 密度/(kg?m3) | 2.7×103 | 7.9×103 | 8.9×103 | 1.0×103 | 0.8×103 |
| 比热容/[J(kg?℃)] | 0.88×103 | 0.46×103 | 0.39×103 | 4.2×103 | 2.1×103 |
| 长1m、横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻值/Ω | 0.027 | 0.096 | 0.017 | / | / |
B.装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示,其中图线b表示的是煤油
C.将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,将它们并联接入电路中,则通过铜线的电流较大
D.用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块,提升的高度之比为3∶2,所用的时间之比为5∶9,则两次拉力的功率之比为79∶10
(1)如图是小明同学的实验电路,但连接不完整,请你给帮他完成电路的连接.
(2)电路连接完整后,闭合开关前,变阻器的滑片P应位于
A
A
端.选填(“A”或“B”)(3)闭合开关后,小明发现本组电流表的指针向左边没有刻度的一侧偏转,这是因为
电流表的正负接线柱接反了
电流表的正负接线柱接反了
;(4)排除故障后,当电路再次接通时,向右移动变阻器的滑片P,电压表的示数将
变大
变大
,电流表的示数将变大
变大
.(填“变大”、“变小”或“不变”)(5)他在实验中发现这个实验不仅能测出小灯泡的功率,也能测出小灯泡的电阻.下表就是他记录的实验数据:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压(V) | 2.20 | 1.50 | 2.50 |
| 电流(A) | 0.22 | 0.16 | 0.24 |
| 功率(W) | 0.484 | 0.24 | 0.60 |
| 灯丝电阻(Ω) | 10.00 | 9.38 | 10.42 |
1
1
次实验,小灯泡的额定功率为0.484
0.484
W.同时他有些纳闷,导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此作出解释:电阻与温度有关
电阻与温度有关
.| 物质 | 铝 | 铁 | 铜 | 水 | 煤油 |
| 密度/(kg?m3) | 2.7×103 | 7.9×103 | 8.9×103 | 1.0×103 | 0.8×103 |
| 比热容/[J(kg?℃)] | 0.88×103 | 0.46×103 | 0.39×103 | 4.2×103 | 2.1×103 |
| 长1m、横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻值/Ω | 0.027 | 0.096 | 0.017 | / | / |
| A、用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高 |
| B、装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示,其中图线b表示的是煤油 |
| C、将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,将它们并联接入电路中,则通过铜线的电流较大 |
| D、用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块,提升的高度之比为3:2,所用的时间之比为5:9,则两次拉力的功率之比为79:10 |
(1)按照要求用笔画线连接电路
(2)小明为了知道弹簧被压缩的大小与它长度的关系,设计了如下图所示的实验,并把结果记录到下表中.
| 重物重量/N | 40 | 80 | 120 | 160 | 200 | … | 300 |
| 弹簧长度/cm | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | … | 5 |
(3)小明选择合适的器材装出了握力计,为了能从电流表上直接读出握力的大小,需要对电流表的刻度进行改装,通过计算说明该握力计的量程,以及握力最大值时对应的电流值.
(4)小明最后测了一下自己的握力,大约是580N,小明很满意的把握力给他爸爸试了一下.他爸爸用了之后,在肯定小明的设计的同时,也指出了一些不足.请指出其中至少两条需要改进之处.