（2014?湖南二模）二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验小组要测绘一只

Question

（2014?湖南二模）二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验小组要测绘一只二极管正向接人电路时的伏安特性曲线．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA．（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小；当交换表笔再次测量时，发现指针的偏角很大，由此可判断______ （选填“左”或“右”）端为二极管的正极．（2）实验探究中他们可选器材如下：A．直流电源（电动势3V，内阻不计）；B．滑动变阻器（0～20Ω）；C．电压表（量程1 5V、内阻约80kΩ）；D．电压表（量程3V、内阻约30kΩ）；E．电流表（量程0.6A、内阻约1Ω）；F．电流表（量程50mA、内阻约50Ω）；G．待测二极管；H．导线、开关．为了提高测量精度，电压表应选用______，电流表应选用______．（填字母序号）（3）实验中测量数据如表，请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线． 电流I/mA 0 0 0.2 1.8 3.9 8.6 14.0 21.8 33.5 50.0 电压U/V 0 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50（4）同学们将该二极管与阻值为100Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为______W．

Answer 1

（1）：根据欧姆表的改装原理可知，黑表笔应与欧姆表内部电池的正极相连，红表笔与负极相连，当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，说明二极管反向电阻很大，即与黑表笔相接的是二极管的负极，换表笔再次测量时，发现指针的偏角很大，说明二极管正向导通，即与黑表笔相连的应是正极，由此判定二极管的左端是正极；
（2）：根据电源电动势为3V可知，电压表应选D；
根据二极管允许通过的最大电流为50mA，可知电流表应选F；
（3）：在坐标纸上描点连线，画出的I-U图象如图所示：

（4）：根据图象可读出，当电流I=13mA时，二极管两端电压为

U

1

=1.7V，此时定值电阻两端电压应为

U

2

=IR=1.3V，由于满足

U

1

+U

2

＝3 V的条件，所以将该二极管与阻值为100Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端时，通过定值电阻的电流应是I=13mA，根据P=

I

2

R可求出定值电阻的功率为P=(13×1

0

?3

)

2

×100W=0.0169W（0.014～0.019均可以）；
故答案为：（1）左
（2）D，F
（3）如图
（4）0.0169