用图7中的元件组成串联电路.元件位置不动. 图7 查看更多

 

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发光二极管的导电特性
如图1(a)是一种重要的电子元件:晶体二极管,在电路中符号如图1(b).它是由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极.有一种常见的二极管在导电时能发光,这种二极管叫做发光二极管,如图1(c)所示,其电路符号如图1(d).二极管的导电性能很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极.这很像自行车气流从打气筒流向车胎.

下面通过简单的实验说明二极管的这一特殊导电性.方法是:将二极管与一个小灯泡、一个开关串联接在干电池两端,为了防止二极管被烧坏,在电路中串联一只滑动变阻器,在闭合开关前,将滑片置于阻值最大处.实验发现:①当电源反接时(如图2),无论怎么移动滑片,电流表都无示数;②当电源正接时(如图3),刚闭合开关,观察发现电流表无示数,二极管也不发光.移动滑片,发现电流表才逐渐有了示数,二极管也开始发光.

电源正接时二极管导电性能是不是与它两端的电压大小有关呢?将电压表接在c、d两根引线之间,移动滑片的位置,分别记录电压表和电流表的示数,如下表所示.
电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
电流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
(1)分析①和②现象,可知晶体二极管具有
(填“单”或“双”)向导电的特性;
(2)根据文中实验数据,用描点法在下图坐标纸上作出这个二极管的U-I图线;

(3)实验发现当二极管两端的正向电压达到1.9V后正常工作,则从U-I图线可以看出这种二极管正常工作后的电阻与正常工作前相比
变小
变小
(变大/变小/不变);
(4)若电源电压为6V,当电流表示数为12.0mA时,滑动变阻器接入电路的阻值为
333.3
333.3
Ω.
(5)使用发出两种色光的二极管,分别指示电动机正反两个转动方向,可以帮助操作人员及时发觉电动机转动方向是否符合需要.设计思路如下:a.接通开关,二极管甲导通,发红光,电动机正转.b.调换电池组正、负极,接通开关,二极管乙导通,发绿光,电动机反转.根据上面设计思路,请你将二极管甲填入右上图虚线框内.

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电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量,反映材料导电性能的优劣.某种材料制成的长1m、横截面积是1mm2的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.(7分)

(1)一个由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:

t/℃

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

R/k

14

11

7

3

4

5

6

8

10

14

16

通电后,加热器在发热的同时,电在向外界放热,当它的发热功率PR和它向四周散热的功率PQ相等时,加热器温度保持稳定。下图中方格纸上为发热功率PR和散热功率PQ与温度t之间关系的图像(曲线为PR,直线为PQ)

 

①由图像可知,加热器工作时的稳定温度为        ℃;

②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时,加热器电阻      (选填“增大”、“减小”或“不变”),发热功率       散热的功率(选填“大于”、“小于”或“等于”),温度将下降;当温度稍低于稳定温度时,则反之,从而保持温度稳定.   

(2)如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电源(由两节新干电池串联组成)、电流表(量程为0~5mA)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.

①电流刻度较大处对应的温度刻度           ;(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R′=450,则丙图中空格处对应的温度数值为        ℃.

 

 

 

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电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量,反映材料导电性能的优劣.某种材料制成的长1m、横截面积是1mm2的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.(7分)

(1)一个由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:

t/℃

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

R/k

14

11

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3

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6

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10

14

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通电后,加热器在发热的同时,电在向外界放热,当它的发热功率PR和它向四周散热的功率PQ相等时,加热器温度保持稳定。下图中方格纸上为发热功率PR和散热功率PQ与温度t之间关系的图像(曲线为PR,直线为PQ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


①由图像可知,加热器工作时的稳定温度为        ℃;

②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时,加热器电阻      (选填“增大”、“减小”或“不变”),发热功率       散热的功率(选填“大于”、“小于”或“等于”),温度将下降;当温度稍低于稳定温度时,则反之,从而保持温度稳定.   

(2)如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电源(由两节新干电池串联组成)、电流表(量程为0~5mA)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.

①电流刻度较大处对应的温度刻度           ;(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R′=450,则丙图中空格处对应的温度数值为        ℃.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量,反映材料导电性能的优劣.某种材料制成的长1m、横截面积是1mm2的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.(7分)

(1) 一个由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:

t/℃

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

R/k

14

11

7

3

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6

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通电后,加热器在发热的同时,电在向外界放热,当它的发热功率PR和它向四周散热的功率PQ相等时,加热器温度保持稳定。下图中方格纸上为发热功率PR和散热功率PQ与温度t之间关系的图像(曲线为PR,直线为PQ)

 

①由图像可知,加热器工作时的稳定温度为        ℃;

②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时,加热器电阻      (选填“增大”、“减小”或“不变”),发热功率        散热的功率(选填“大于”、“小于”或“等于”),温度将下降;当温度稍低于稳定温度时,则反之,从而保持温度稳定.   

(2)如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电源(由两节新干电池串联组成)、电流表(量程为0~5mA)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.

①电流刻度较大处对应的温度刻度           ;(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R′=450,则丙图中空格处对应的温度数值为        ℃.

 

 

 

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电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量,反映材料导电性能的优劣.某种材料制成的长1m、横截面积是1mm2的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.(7分)

(1) 一个由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:

t/℃

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

R/k

14

11

7

3

4

5

6

8

10

14

16

通电后,加热器在发热的同时,电在向外界放热,当它的发热功率PR和它向四周散热的功率PQ相等时,加热器温度保持稳定。下图中方格纸上为发热功率PR和散热功率PQ与温度t之间关系的图像(曲线为PR,直线为PQ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


①由图像可知,加热器工作时的稳定温度为        ℃;

②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时,加热器电阻      (选填“增大”、“减小”或“不变”),发热功率        散热的功率(选填“大于”、“小于”或“等于”),温度将下降;当温度稍低于稳定温度时,则反之,从而保持温度稳定.   

(2)如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电源(由两节新干电池串联组成)、电流表(量程为0~5mA)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.

①电流刻度较大处对应的温度刻度           ;(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R′=450,则丙图中空格处对应的温度数值为        ℃.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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