Question

【題目】實際的二極管正向電阻并不為零，反向電阻也不是無窮大，一興趣小組同學對某型號二極管，作了如下研究：

（1）用多用電表的歐姆檔粗測二極管的正向電阻。

①測量時選擇開關旋到測電阻的“×10”倍率，多用電表的表盤如圖所示，則電阻為____________Ω；

②多用電表的紅表筆應與二極管的_________極相連（選填“正”或“負”）

（2）用電壓表和電流表描繪該二極管加正向0~1.5V電壓時的伏安特性曲線，可供選擇的器材如下：

電壓表（量程1.5V，內阻約2000Ω）

電壓表（量程6V，內阻約4000Ω）

電流表A1（量程0.6A，內阻約10Ω）

電流表A2（量程40mA，內阻約0.1Ω）

滑動變阻器R1（總電阻約為10Ω）

滑動變阻器R2（總電阻約為100Ω）

電源E（電動勢2V，內阻不計）

電鍵S，導線若干

①為調節方便，并有盡可能高的精度，請選擇合適的器材，電壓表___________、電流表__________、滑動變阻器_____________；（填寫所選器材的符號）；

②在虛線方框中畫出實驗電路原理圖；_______

③該二極管加正向電壓的伏安特性曲線如圖所示，現將阻值為50Ω的定值電阻與該二極管串聯，并與一電動勢為2V，內阻不計的電源組成閉合電路，二極管上的電壓為正向電壓，則回路中的電流強度為________mA。

Answer 1

【答案】 130； 負； V1， A2， R1 電路圖如圖所示，此問只考察電流表的內接與滑動變阻器的分壓接法，都對得2分，錯一處即不得分；器材選取不做要求； 15mA

【解析】(1)表盤上的讀數為13，再乘以倍率，所以電阻為130；

根據多用電表中兩表筆電流的流向為“紅進黑出”，要測二極管的正向電阻時，應將紅表筆與二極管的負極相連；

(2)因測二極管加正向0~1.5V電壓，所以電壓表應選V1，二極管加正向電壓的伏安特性曲線可知，當電壓接近1.5V時，電流達到最大接近40mA，故電流表應選A2，為調節方便，并有盡可能高的精度，滑動變阻器應用分壓式，所以滑動變阻器應選總阻值較小的，即為R1，

本實驗要描繪出二極管的I－U圖線，因此滑動變阻器應采用分壓式，所以應選阻值較小的R1；二極管電阻Rx>，故采用電流表內接法。

電路圖如下：

將50Ω的定值電阻與電源等效為一個電動勢為2V，內阻為50Ω新電源。在燈泡的I－U圖上作出新電源的I－U圖線，

交點縱坐標即為電路中的電流，此時電流為15mA。