某同学对黑箱(如图1)中一个电学元件的伏安特性进行研究.通过正确测量,他发现该元件两端的电压(Uab=Ua-Ub ) 与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律
①当-l5V<Uab<0V时,I近似为零. ②当Uab≥0,Uab和I的实验数据见下表,
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | Uab/V | 0.000 | 9.245 | 0.480 | 0.650 | 0.705 | 0.725 | 0.745 | I/mA | 0.00 | 0.15 | 0.25 | 0.60 | 1.70 | 4.25 | 7.5 |
答案
(1)A、由图可知,当a端电势小于b端时,元件中电流几乎为零,而反过来后,电流较大,故说明该元件具有单向导电性;故A正确,D错误 C、根据实验数据发现通过的电流与电压是非线性关系,故B错误,C正确 故选AC (2)若将该元件放入黑箱中,因为具有单向导电性,则电压正向时,有电流通过,此时输出端输出恒定电压,而电压反向时,无电流通过,输出端电压为零; 故如图所示;
故答案为:(1)AC (2)如图 |
举一反三
用下边提供的器材测量小电动机的输出功率. 器材:电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关和导线等 (1)在图中画出你设计的电路图.已知电动机直流电阻与电流表内阻相同,滑动变阻器限流作用不大(电动机、电源和开关已画出). (2)若闭合电键后,调节滑动变阻器,电动机未转动时电压表的读数为U1,电流表的读数为I1;又调节滑动变阻器,电动机转动后电压表的读数为U2,电流表的读数为I2.则此时电动机的输出功率为______. | 电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性,用如图所示的电路测定该元件的U-I关系图线.实验发现当电源反接时,电路中无电流,当正向电压较小时也无电流,记录的部分数据如下表.
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 | 电源的输出功率只跟外电路的电阻R有关,如图(l)所示是研究它们关系的实验电路为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作一个等效电源(图中虚线框内部分),于是等效电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,等效电源的电动势用E表示.
(1)写出等效电源的输出功率P跟 E、r、R的关系式:______.(安培表、伏特表看作理想电表) (2)在实物图(2)中画出连线,组成实验电路 (3)根据实际实验所测得的数据,计算出阻值R及不同的阻值R下的电源输出功率P的值,并描点如图(3),请在图(3)中画出P--R关系图线 (4)根据图线求出等效电源输出功率的最大值是______W,等效电源的内电阻r=______Ω.电动势E=______V. | 发光二极管是目前很多用电器指示灯的电子元件,在电路中的符号是“
”只有当电流从标有“+”号的一端流入,从标有“一”号的一端流出时,它才能发光.这时可将它视为一个纯电阻.如图1为某厂家提供的某种型号发光二极管的伏安特性曲线. ①已知该型号的发光二极管的正常工作屯压为2 0V.若用电动势为6.0V,内阻可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间串联一只阻值为______Ω的定值电阻. ②已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA,请用实验验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致.可选用的器材有: 待测发光二极管; 直流电源E(电动势4.5V,内阻可以忽略不计); 滑动变阻器R(最大阻值为20Ω); 电压表V1(量程10V,内阻约50kΩ); 电压表V2(量程5V,内阻约20kΩ); 电流表A1(量程100mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程60mA,内阻约100Ω); 电键S、导线若干; 为准确、方便地进行检测,电压表应选用______,电流表应选用______(填字母符号) ⑧画出利用②中器材设计的实验电路图.
④按照正确的电路囹连接图2中的实物图,要求使滑动变阻器的滑动触头向右移动时流过二极管的电流增大. | 有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用: A.电压表(0~5V,内阻10kΩ) B.电压表(0~10V,内阻20kΩ) C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω) D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω) E.滑动变阻器(5Ω,10A) F.滑动变阻器(500Ω,0.2A) (1)实验中电压表应选用______,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示). (2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.
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