Question

【題目】(1)二極管具有單向導電性。某二極管的標識模糊不清，我們首先用多用電表的電阻檔來判斷它的正負極。當將紅表筆接觸二極管左端、黑表筆接觸二極管右端時，發現指針的偏角比較大；當交換表筆再次測量時，發現指針偏角很小。由此可判斷二極管的_________（填“左”或“右”）端為正極。

(2)某同學測繪的該二極管伏安特性曲線如圖所示。實驗中可供選擇的器材有：

A．直流電源（電動勢2.0V，內阻不計）；

B．直流電源（電動勢50V，內阻不計）；

C．電壓表（量程3V，內阻約3kΩ）；

D．電壓表（量程60V，內阻約80kΩ）；

E．電流表（量程30mA，內阻約2Ω）；

F．電流表（量程300μA，內阻約150Ω）；

G．滑動變阻器（0~5Ω，2A）；

H．滑動變阻器（0~200Ω，0.5A）；

I．開關與導線若干；

①該同學在測繪二極管加正向電壓的伏安特性曲線時，電源應選________、電流表應選_________（填選項前的字母代號）；實驗時應選擇下圖中的___________電路。

②將該二極管與阻值為60Ω的定值電阻串聯后接到電壓為3V的恒壓電源兩端，使二極管正向導通時，二極管的功率為__________W。

Answer 1

【答案】 右 A E 丙

【解析】(1)歐姆表的當將紅表筆接觸二極管左端、黑表筆接觸二極管右端時，發現指針的偏角比較大，說明此時電阻很很小為正向電阻，而表針電流都是紅進黑出向右偏，故電流從右端出表流過二極管，左端進表，故右端為二極管的正極.

(2)測繪二極管加正向電壓的伏安特性曲線由圖象可知最大電壓為1.5V，故電源選2.0V完全足夠，故電源選A;電壓表選C(3V);最大電流30mA，則電流表選E(30mA).

二極管測正向電阻，需要電流從正極流向負極；由于， ，可得，故采用電流表的外接法可減小誤差；需要得到完整的曲線，電壓和電流需從零開始取，故采用滑動變阻器的分壓式接法；綜合可知電路圖選乙圖.

(3)將60Ω定值電阻等效為電源內阻, ,r=60Ω,由在圖中作出電源的伏安特性曲線，直線過(1V,33mA)、(2V,17mA)兩點，如圖所示:

則兩曲線的交點為二極管工作點，則由圖象可知，二極管的工作電壓約為1.5V；電流約為25mA，則功率P=UI=1.5×0.025=0.0375W．