Question

（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同學們為了描繪該半導體材料元件的伏安特性曲線，測量數據如下表，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	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，內阻很小）；

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

D．  電壓表（量程3V、內阻約30KΩ）；

E．電流表（量程0.6A、內阻約0.1Ω）；  F．電流表（量程50mA、內阻約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為了提高測量結果的準確度，電流表應選用     。滑動變阻器應選用     。（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節，開關S₁閉合之前，開關S₂應該置于      端（填a或b）；當開始做第   組數據的時候，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接在電動勢3V，內阻為1Ω的電源兩端，此時電源的輸出功率為                 ．

 

Answer 1

【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接，小于臨界阻值采用外接，下表表明第6組數據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節，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