Question

某同學對黑箱（見圖1）中一個電學元件的伏安特性進行研究．通過正確測量，他發現該元件兩端的電壓U_ab（U_ab=U_a-U_b）與流過它的電流I之間的變化關系有如下規律

①當-15V＜U_ab＜0V時，I近似為零．②當U_ab≥0時，U_ab和I的實驗數據見下表：

編號	1	2	3	4	5	6	7
Uab/V	0.000	0.245	0.480	0.650	0.705	0.725	0.745
I/mA	0.00	0.15	0.25	0.60	1.70	4.25	7.50

（1）在圖2中畫出U_ab≥0時該元件的伏安特性曲線．（可用鉛筆作圖）
（2）根據上述實驗事實，該元件具有的特性是______．
（3）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸人如圖4（甲）所示的方波電壓信號U_cd．請在圖4（乙）中定性畫出負載電阻R_L上的電壓信號u_ef的波形．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中數據可以用描點法作出各點對應的坐標，再由平滑的曲線將各點相連；
（2）分析圖象中電壓及電流的變化，可得出該元件的導電性能；
（3）根據該元件的導電性能，利用電路知識可得出輸出端的波形圖．
解答：解：（1）利用描點法，將各點坐標在圖中描出，用平滑的曲線連接，答案如圖所示；
（2）由圖可知，當a端電勢小于b端時，元件中電流幾乎為零，而反過來后，電流較大，故說明該元件具有單向導電性；
（3）若將該元件放入黑箱中，因為具有單向導電性，則電壓正向時，有電流通過，此時輸出端輸出恒定電壓，而電壓反向時，無電流通過，輸出端電壓為零；
故如圖所示；
故答案為：（1）如下圖； （2）單向導電性；（3）如下圖；

點評：本題為探究性實驗，此類實驗要注意分析實驗中的原理和要求，只有明確了實驗原理才能準確分析判斷；此類實驗近些年有增多的趨勢．