Question

一學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)了電阻的測量的方法后，想描繪一只硅二極管通正向電流時的伏安特性曲線．已知該二極管正向?qū)�通時電阻為幾十到幾百歐，其耐壓值約為1.0V．實驗室有如下器材：

A．干電池一節(jié)

B．電壓表1，量程15V，內(nèi)阻約幾百千歐

C．電壓表2，量程3V，內(nèi)阻約一百千歐

D．電流表，量程10mA，內(nèi)阻約幾百歐

E．滑動變阻器1，最大阻值為1KΩ

F．滑動變阻器2，最大阻值為100Ω

G．導(dǎo)線若干，電鍵一個

①電壓表應(yīng)選      （請?zhí)钇鞑那暗淖帜福��?/p>

②滑動變阻器應(yīng)選      （請?zhí)钇鞑那暗淖帜福��?/p>

③請將題圖1所示未完成的電路圖補充完整（硅二極管的符號為     ）。

U/V	0.00	0.12	0.28[]	0.40	0.50	0.56	0.60	0.64	0.68
I/mA	0.0	約0	約0	0.1	0.2	0.4	0.8	1.2	5.0

④如題圖2所示，坐標圖上的圖線I為某硅光電池組的伏安特性曲線，通過圖線I直接

讀出該硅光電池組的電動勢為    V，短路電流為    mA，其內(nèi)電阻    Ω（填“是”或“不是”）定值。

⑤移動滑動變阻器的滑片，得到多組硅二極管的電流電壓值如下表，請根據(jù)表格中的

數(shù)據(jù)在同一坐標紙上通過描點連線畫出硅二極管的伏安特性曲線。

⑥根據(jù)你描繪的圖線結(jié)合圖線I，計算若用該硅光電池組直接給該硅二極管供電時（保證該硅光電池組為二極管輸入正向電流），電池組的輸出功率為     W，此時硅光電池組的內(nèi)阻為      Ω，此時二極管的電阻為     Ω（此三空均保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【知識點】電學(xué)實驗測電阻和伏安曲線考查題。J4、J10。

【答案解析】答案：

（作圖各2分，其余每空1分，共12分）

①C，②F，③如下圖，④0.88，3.0，不是，⑤如下圖，⑥（1.35～1.42）×10^－3，109，290～340，

 

[]

解析：根據(jù)測量數(shù)據(jù)題中告知的條件可知，電壓表應(yīng)該選擇C，不能選B，它誤差太大。根據(jù)實驗時，方便可行，不超載，滑動變阻器應(yīng)該選F。描繪發(fā)光二極管的I-U圖線，采用分壓電路。由于電流表內(nèi)阻較大，設(shè)計成電流表外接。所連接電路圖如上。由上伏安圖線可讀出：電池組的電動勢是橫軸的截距，其值為：0.88V，短路電流是縱軸的截距，其值為：3.0A。由圖可知：其內(nèi)阻是變化的，要填不是。根據(jù)所列表中數(shù)據(jù)作圖如上。由作的圖中的兩曲線可計算出：。此時由曲線的斜率可得到：光電池的內(nèi)阻為。 二極管的電阻為：310。從而得出本題的答案。

【思路點撥】求解本題的關(guān)鍵是先要理解題意，搞清硅控二極管的物理特性，學(xué)會識圖，掌握伏安法測電阻的實驗原理，就好設(shè)計實驗電路，并從描繪的圖線看斜率和交點，再用物理規(guī)律表達式列式求解，得出正確答案。本題是從能力上測試學(xué)生做電學(xué)的實驗?zāi)芰�和動手設(shè)計能力。題目偏難。