《二极管的伏安特性》二极管的伏安特性 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《二极管的伏安特性》二极管的伏安特性

1填空题

小张通过互联网查得某二极管的伏安特性曲线如图甲所示．由图甲分析可知，当该二极管电压在0-0.5V时，电阻几乎为无穷大；当该二极管电压从0.5V升高到0.9V时，电阻从无穷大减小到三十几欧．



(1)为了确定二极管的正、负极，小张用多用电表进行了以下探测：用电阻“×100”挡，对二极管的两个 电极进行正、反向测量，当指针偏转角度较大时，黑表笔连接的是二极管的．(“正极”填1；“负极”填2)

(2)若将满足图甲中伏安特性的一只二极管与电源(电动势E=2V，内阻不计)和电阻(R_0=100Ω)串联，如图乙所示，当开关S闭合时，二极管消耗的功率为W．(结果保留一位有效数字)．

填空题答案仅供参考

题目答案

10.01

答案解析

分析：

(1)欧姆表黑表笔与内阻电源正极相连，红表笔与内置电源负极相连，根据欧姆表指针偏转情况判断二极管的正负极．

(2)把电源与定值电阻整体看成电源，作出电源的I-U图象，由图象求出通过二极管的电流与二极管两端电压，然后求出二极管消耗的功率．

解答：

解：(1)欧姆表黑表笔与内置电源的正极相连，用电阻“×100”挡，对二极管的两个 电极进行正、反向测量，当指针偏转角度较大时，说明此时二极管内阻很小，电源的正极与二极管正极相连，即二极管的黑表笔连接的是二极管的正极．

(2)电源与定值电阻组成等效电源，在二极管I-U图象中作出等效电源的I-U图象如图所示：



由图示图象可知，通过二极管的电流I=12mA=0.012A，二极管两端电压U=0.8V，二极管消耗的电功率：P=UI=0.8V×0.012A≈0.01W．

点评：

本题考查了判断二极管的极性、求二极管的功率、设计实验电路图，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．

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2单选题

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，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大．

某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘．因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻．将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，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；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断二极管的正极是(       )

A
左端
B
右端

题目答案

B

答案解析

分析：

二极管具有单向导电性，当接反向电压时，二极管的电阻很大，由欧姆表的示数可知二极管的极性．

解答：

解：欧姆表内部有电源，电源正极接在负接线柱上，当红表笔接触右端时，说明红表笔接入电源的负极；此时指针偏角较小，说明电阻较大，故说明接入了反向电压，故二极管右端应为正极．

点评：

本题考查了判断二极管的正负极．

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3填空题

用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用．发光二极管具有单向导电性，正向电阻较小，反向电阻很大．某同学想借用“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法研究发光二极管的伏安特性．

(1)实验先判断发光二极管的正负极，该同学使用多用电表欧姆挡的“×1k”挡测量二极管的电阻，红、黑表笔分别与二极管两脚(“长脚”和“短脚”)接触，发现指针几乎不动．调换接触脚后，指针偏转情况如图甲所示，由图可读出此时二极管的阻值为Ω．



(2)根据“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路，他设计了如图乙所示的电路测量发光二极管的正向伏安特性．则发光二极管的“长脚”应与图乙中的(选填“1”或“2”)端连接．

(3)该同学测得发光二极管的正向伏安特性曲线如图丁所示，实验时发现，当电压表示数U=0.95V时，发光二极管开始发光．那么请你判断图甲状态下发光二极管(“发光”填1；“不发光”填2)，并说明理由．

填空题答案仅供参考

题目答案

790021

答案解析

分析：

本题①的关键是由于指针没有与刻度线对齐，可以估读一位；题②的关键是明确黑表笔与欧姆表内部电池的正极相连，红表笔与负极相连；题③的关键是画一条斜率等于7.9的通过原点的倾斜直线，然后读出两图线交点的纵坐标即可．

解答：

解①：欧姆表的读数为：R=7.9×1k=7.9kΩ；

②：由于黑表笔与欧姆表内部电池的正极相连，所以二极管的长脚应是正极，即二极管的长脚应与图乙中的b端相连；

③：根据②中的分析可知，图甲情况下二极管处于导通状态，根据R=$\frac {U}{I}$可知，在I-U图象中，画一条过斜率为7.9的通过原点的倾斜直线，读出直线与伏安特性曲线的交点的纵坐标为1.2V左右，即阻值为7900Ω时对应的工作电压约为1.20V，超过二极管的发光电压，故二极管发光．

故答案为：①7900

②2

③1，阻值为7900Ω时对应的工作电压约为1.20V，超过二极管的发光电压

点评：

本题应明确：①欧姆表黑表笔与内部电池的正极相连，红表笔与负极相连；②根据R=$\frac {U}{I}$可知，U-I上的点与原点连线的斜率等于电阻．

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