Question

二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號為“”，其特點是具有單向?qū)щ娦�，即電流從正極流入時電阻比較小，而從負極流入時電阻比較大．
①某實驗興趣小組對某種晶體二極管的伏安特性曲線進行測繪．因二極管外殼所印的標識模糊，為判斷正負極，用多用電表電阻擋測二極管的正反向電阻．將選擇開關(guān)旋至合適倍率，調(diào)整歐姆零點后，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時，指針偏角比較��；再將紅、黑表筆位置對調(diào)時，指針偏角比較大，由此判斷

右

端為二極管的正極．（選填“左”、“右”）
②廠家提供的伏安特性曲線如圖．該小組只對加正向電壓時的伏安特性曲線進行了測繪，以驗證與廠家提供的數(shù)據(jù)是否一致，可選用的器材有：
A．直流電源，電動勢3V，內(nèi)阻忽略不計；
B．0～20Ω的滑動變阻器一只；
C．量程5V、內(nèi)阻約50kΩ的電壓表一只；
D．量程3V、內(nèi)阻約20kΩ的電壓表一只；
E．量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω的電流表一只；
F．量程50mA、內(nèi)阻約5Ω的電流表一只；
G．待測二極管一只；           
H．導(dǎo)線、電鍵等．
為了提高測量結(jié)果的準確度，電壓表應(yīng)選用

D

，電流表應(yīng)選用

F

．（填序號字母）
③為了達到測量目的，請在答題卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖．
④為了保護二極管，正向電流不要超過25mA，請你對本實驗的設(shè)計或操作提出一條合理的建議：

為了防止超過最大電流，可以在電路中串接保護電阻；同時也可以通過實驗方法，即慢慢調(diào)節(jié)滑動觸片，注視電流表，使電流表示數(shù)不得超過25mA

⑤該小組通過實驗采集數(shù)據(jù)后描繪出了二極管的伏安特性曲線，通過對比，與廠家提供的曲線基本吻合．如果將該二極管與一阻值R=50Ω的電阻串聯(lián)，再接至電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計的電源上，二極管處于正向?qū)�通狀態(tài)．請你寫出根據(jù)題中給出的伏安曲線求通過二極管電流的步驟：（不要求求出結(jié)果）

設(shè)二極管兩端電壓為U，通過的電流為I，由閉合電路歐姆定律得方程U=1.5-50I，在二極管伏安圖象中作出該方程的直線，該直線與二極管伏安曲線相交，讀出交點的縱坐標值即為I．

Answer 1

分析：（1）二極管具有單向?qū)щ娦�，當接反向電壓時，二極管的電阻很大，由歐姆表的示數(shù)可知二極管的極性；
（2）電源已知，根據(jù)電源的電動勢可以選出電壓表，由圖中示數(shù)可以選出電流表；
（3）為了得到范圍較大的測量值，本實驗應(yīng)選擇分壓接法，為了準確應(yīng)選用電流表外接法；
（4）要控制電路關(guān)鍵在于控制二極管兩端的電壓，故可以通過加入保護電阻分壓，或在調(diào)節(jié)時讓滑動變阻器分壓慢慢變大，進行控制．
（5）由閉合電路歐姆定律列出方程，在二極管伏安圖象中作出該方程的直線，該直線與二極管伏安曲線相交，讀出交點的縱坐標值即為I

解答：解：①二極管具有單向?qū)щ娦�；而歐姆表中指針偏轉(zhuǎn)較大說明電阻較小，即為正向電流；而歐姆表內(nèi)部的電源正極接在黑表筆上，故黑表筆接在二極管的正極處電流較大，故由題意可知，二極管右側(cè)為正；
②由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準確，電壓表應(yīng)選取D，3V的量程；由圖可知，最大電流約為30mA，故電流表應(yīng)選F；故選D，F(xiàn)；
③由題意可知，本實驗要求作出伏安特性曲線，故要求多測數(shù)據(jù)，故應(yīng)采用分壓接法；同時，因二極管電阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；
故答案如圖所示；

④為了防止超過最大電流，可以在電路中串接保護電阻；同時也可以通過實驗方法，即慢慢調(diào)節(jié)滑動觸片，注視電流表，使電流表示數(shù)不得超過25mA；
⑤設(shè)二極管兩端電壓為U，通過的電流為I，由閉合電路歐姆定律得方程U=1.5-50I，在二極管伏安圖象中作出該方程的直線，該直線與二極管伏安曲線相交，讀出交點的縱坐標值即為I．
故答案為：①右；②D、F；③如圖
④為了防止超過最大電流，可以在電路中串接保護電阻；同時也可以通過實驗方法，即慢慢調(diào)節(jié)滑動觸片，注視電流表，使電流表示數(shù)不得超過25mA
⑤設(shè)二極管兩端電壓為U，通過的電流為I，由閉合電路歐姆定律得方程U=1.5-50I，在二極管伏安圖象中作出該方程的直線，該直線與二極管伏安曲線相交，讀出交點的縱坐標值即為I．

點評：本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線，綜合性較強，要求學生能全面掌握實驗知識；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理．