Question

【題目】二極管是一種半導體元件，電路符號為，其特點是具有單向?qū)щ娦�，某實驗小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究。據(jù)了解，該二極管允許通過的最大電流為50 mA。

（1）該二極管外殼的標識模糊了，同學們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負極；當將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較大，當交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很小偏轉(zhuǎn)，由此可判斷________（選填“左”或“右”）端為二極管的正極。

（2）該多用電表的測電阻部分共分×1、×10、×100、×1 k四擋，該小組選擇×100擋，并按使用規(guī)則正確地調(diào)整好了多用電表。測量時表針的偏轉(zhuǎn)如圖1，為使測量結(jié)果盡可能準確，該小組決定再測量一次，再次測量中，應選擇的是________擋；在后面所給的幾個操作步驟中，不需要進行的是________（填步驟前的字母代號）；在應該進行的操作步驟中，按順序應選①________②________③________④________⑤________（填步驟前的字母代號）。

A．把兩根表筆短接

B．將選擇開關旋轉(zhuǎn)到上面所選擇的量程上

C．將選擇開關旋轉(zhuǎn)到交流電壓的最高擋

D．在兩表筆分離的情況下，調(diào)節(jié)電表的調(diào)整定位螺絲，使指針指在最左端零位

E．把兩根表筆分別與待測電阻兩端接觸，指針穩(wěn)定后讀出電阻值

F．調(diào)節(jié)歐姆擋的調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上

（3）用多用電表的電阻“×1 k”擋，按正確的操作步驟測此二極管的反向電阻，表盤示數(shù)如圖2所示，則該電阻的阻值約為________Ω，該小組還需要換擋重新測量嗎？________（選填“需要”或“不需要”）

（4）實驗探究中他們可選器材如下：

A．直流電源（電動勢3 V，內(nèi)阻不計）；

B．滑動變阻器（0～20 Ω）；

C．電壓表（量程15 V、內(nèi)阻約為80 kΩ）；

D．電壓表（量程3 V、內(nèi)阻約為50 kΩ）；

E．電流表（量程0.6 A、內(nèi)阻約為1 Ω）；

F．電流表（量程50 mA、內(nèi)阻約50 Ω）；

G．待測二極管；

H．導線、開關。

①為了提高測量精度，電壓表應選用________，電流表應選用________。（填序號字母）

②為了對二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究，請在圖3中補充連線并完成實驗____________。

Answer 1

【答案】 右 ×1 k D B A F E C 22 k 【答題空10】不需要 D F

【解析】(1)二極管具有單向?qū)щ娦�，而歐姆表中指針偏轉(zhuǎn)較小說明電阻較大，即為反向電流；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）選擇擋時，指針偏角很小，說明擋位選擇太小，應選高擋位，故選擋。重新?lián)Q擋只需進行歐姆調(diào)零，不需要調(diào)整定位螺絲，故不需要進行的選D。由電阻測量步驟知，順序應是①B、②A、③F、④E、⑤C 。

(3)由圖示表盤可知，歐姆表示數(shù)為： ，由圖示表盤可知，指針指在中央刻度線附近，不需要重新?lián)Q擋測量。

(4)①由題意可知，采用的電源電壓為，故為了安全和準確，電壓表應選取D， 的量程；該二極管允許通過的最大電流為，故電流表應選F。

②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)，故應采用分壓接法；同時，因二極管電阻較小，故應采用電流表外接法；其實驗的原理圖如圖甲，然后依次連接實驗的電路圖如圖乙。