(12分)一種半導體材料電學元件,電路符號為“ ” ,其特點導電性能隨電壓而變化。某實驗興趣小組對一只元件的伏安特性曲線進行測繪探究。

①同學們?yōu)榱嗣枥L該半導體材料元件的伏安特性曲線,測量數(shù)據(jù)如下表,請在下面坐標紙上畫出該半導體材料元件的伏安特性曲線.

 

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

電流I/mA

0

0

0.2

1.8

3.9

8.6

14.0

21.8

33.5

50.0

電壓U/V

0

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

 

 

 

 

他們選擇以下部分器材進行實驗:

A.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻很。

B.滑動變阻器(0~20Ω);            C.滑動變阻器(0~2kΩ);

D.  電壓表(量程3V、內(nèi)阻約30KΩ);

E.電流表(量程0.6A、內(nèi)阻約0.1Ω);  F.電流表(量程50mA、內(nèi)阻約1.3Ω);

G.待測元件;         H.單刀雙擲開關一個,單刀單擲開關一個,導線若干等。

②為了提高測量結(jié)果的準確度,電流表應選用     ;瑒幼冏杵鲬x用     。(填序號字母)

③將虛線框中實驗電路圖補充完整;

④實驗時電壓從零開始調(diào)節(jié),開關S1閉合之前,開關S2應該置于      端(填a或b);當開始做第   組數(shù)據(jù)的時候,將開關S2置于另外一端

⑤把此元件和電阻為99歐姆的標準電阻串聯(lián)接在電動勢3V,內(nèi)阻為1Ω的電源兩端,此時電源的輸出功率為                

 

【答案】

①如圖      

 ②F B

 ③分壓式

 

 ④  b    6

 ⑤2.2×10-2W

【解析】

試題分析:臨界阻值(),當被測阻值大于臨界阻值采用內(nèi)接,小于臨界阻值采用外接,下表表明第6組數(shù)據(jù)以及以后其阻值均小于臨界阻值。

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

電流I/mA

0

0

0.2

1.8

3.9

8.6

14.0

21.8

33.5

50.0

電壓U/V

0

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

R

 

 

3750

556

320

174

125

92

67

50

 

 

 

 

 

由于實驗時電壓從零開始調(diào)節(jié),所以要用分壓式連接。在圖中做出電源的U-I圖象,找出兩線交點,就可計算出電源輸出功率:1.7V×13 mA=2.2×10-2W

考點:勻變速直線運動  伏安特性曲線

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一種半導體材料電學元件,電路符號為“”,其特點導電性能隨電壓而變化.某實驗興趣小組對一只元件的伏安特性曲線進行測繪探究.
①同學們?yōu)榱嗣枥L該半導體材料元件的伏安特性曲線,測量數(shù)據(jù)如下表,請在圖1坐標紙上畫出該半導體材料元件的伏安特性曲線.

次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電流I/mA 0 0 0.2 1.8 3.9 8.6 14.0 21.8 33.5 50.0
電壓U/V 0 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50
他們選擇以下部分器材進行實驗:
A.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻很。
B.滑動變阻器(0~20Ω);            
C.滑動變阻器(0~2kΩ);
D.電壓表(量程3V、內(nèi)阻約30KΩ);
E.電流表(量程0.6A、內(nèi)阻約0.1Ω);  
F.電流表(量程50mA、內(nèi)阻約1.3Ω);
G.待測元件;H.單刀雙擲開關一個,單刀單擲開關一個,導線若干等.
②為了提高測量結(jié)果的準確度,電流表應選用
F
F
.滑動變阻器應選用
B
B
.(填序號字母)
③將圖2中實驗電路圖補充完整;
④實驗時電壓從零開始調(diào)節(jié),開關S1閉合之前,開關S2應該置于
b
b
端(填a或b);當開始做第
6
6
組數(shù)據(jù)的時候,將開關S2置于另外一端
⑤把此元件和電阻為99歐姆的標準電阻串聯(lián)接在電動勢3V,內(nèi)阻為1Ω的電源兩端,此時電源的輸出功率為
5.1×10-2W
5.1×10-2W

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?連云港模擬)一種半導體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”,這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19C,霍爾元件在自動檢測、控制領域得到廣泛應用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.
在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2m、長bc=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m,水平放置在豎直向上的磁感強度B=2.0T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,由于磁場的作用,穩(wěn)定后,在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×10-5V的橫向電壓.
(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高?
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率多大?
(3)這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一種半導體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”.這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C.霍爾元件在自動檢測、控制領域得到廣泛應用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應強度B=1.5T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓.?
(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高??
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少??

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科目:高中物理 來源: 題型:

一種半導體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”.這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C.霍爾元件在自動檢測、控制領域得到廣泛應用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應強度B=1.5 T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓.

(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高?

(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少?

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