2012年2月武汉调研）小张通过互联网查得某二极管的伏安特性曲线如图甲所示.由图甲分析可知，当该二极管电压在0~ 0.5V时，电阻几乎为无穷大；当该二极管电压从

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2012年2月武汉调研）小张通过互联网查得某二极管的伏安特性曲线如图甲所示.由图甲分析可知，当该二极管电压在0~ 0.5V时，电阻几乎为无穷大；当该二极管电压从0.5V升高到0.9V时，电阻从无穷大减小到三十几欧．

（1）为了确定二极管的正、负极，小张用多用电表进行了以下探测：用电阻“×100”挡，对二极管的两个电极进行正、反向测量，当指针偏转角度较大时，黑表笔连接的是二极管的极。（填“正”或者“负”）
（2）若将满足图甲中伏安特性的一只二极管与电源（电动势E=2V，内阻不计）和电阻（R₀=100Ω）串联，如图乙所示，当开关S闭合时，二极管消耗的功率为 W。（结果保留一位有效数字）
（3）小张使用下列所有器材，准确地描绘出了该二极管（符号

）的正向伏安特性曲线。图丙仅画出了他设计的部分电路图，请你补全完成该实验的电路图，并标明各元件的符号。
i. 待测二极管D一只；
ii.电压表V（量程0-3V，内阻约10kΩ）；
iii. 电流表A（量程0-30A，内阻约30Ω）；
iv. 滑动变阻器R（0-15Ω，额定电流1A）；
v. 电源E（电动势3V，内阻不计）；
vi. 单刀双掷开关S₁；
vii. 单刀开关S，及导线若干。

答案

（1）正（2）1×10^-2（3）如图所示（4分，无单刀双掷开关，电流表内接或外接均给2分）

解析

当指针偏转角度较大时，欧姆表内电池正极与二极管正极接通，黑表笔连接的是二极管的正极。把电阻R₀看作电源内阻，在图甲中画出电源的伏安特性曲线，如图所示。两图线交点的纵横坐标值（0.8V，12mA）的乘积等于二极管消耗的功率，P=UI=1×10^-2 W。

举一反三

（2012年2月济南检测）“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有，
A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A）
B．电流表A (0~0.6A，内阻约为0.5Ω)
C．电压表V（0~6V，内阻约为5kΩ)
D．滑动变阻器R₁ (0~10Ω， 2A )
E．滑动变阻器R₂ (0~100Ω， 0.2A )
F．电源（6V，内阻不计）
G．开关及导线若干
（1）实验中滑动变阻器选（填“R₁”或“R₂”）
（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I 。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整

（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U-I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）

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用一节干电池做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，为减小实验误差，方便调节，请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是，
滑动变阻器应选取　．
E．总阻值15

，最大允许电流2A的滑动变阻器
F．总阻值500

，最大允许电流2A的滑动变阻器
G．总阻值1000

，最大允许电流1A的滑动变阻器

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在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
①备有如下器材：
A．干电池1节；
B．滑动变阻器(0～20Ω)；
C．滑动变阻器(0～1kΩ)；
D．电压表(0～3V，内阻约2kΩ)；
E．电流表(0～0.6A，内阻约2Ω)；
F．电流表(0～3A)；
G．开关、导线若干
其中滑动变阻器应选，电流表选。（只填器材前的序号）
②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好)。．
③某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线, 得到被测电池的电动势E = V，内电阻r = Ω．

	1	2	3	4	5	6
I/A	0.12	0.20	0.31	0.32	0.50	0.57
U/V	1.37	1.32	1.24	1. 18	1.10	1.05

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（5分）

图9甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验电路图。①根据电路图，用笔画线代替导线，将图9（乙）中的实验电路连接成完整的实验电路。
②开关S闭合之前，图9（乙）中滑动变阻器的滑片应该放在_______（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。

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中国机器人农民发明家吴玉禄（被誉为中国的特斯拉）只有小学文化，为了给他的机器人吴老二找一个可充电电池，他在废品站找到了一个象电池一样有两个电极的装置，上面标有“TNT”等字样，他高兴地拿回去充电，结果差点丢了性命。如果你是他的儿女，为了安全起见，你能给他提出一些建议或帮助吗？
（1）经上网查找这是只工业电雷管，由电能转化成热能而引发爆炸的，利用了电流的热效应。给你一个多用电表你会选择（直流电流，直流电压，电阻）挡来判断它是否为电池，可保证既安全又方便。
（2）经核实该电雷管全电阻值为6Ω，其中电热丝阻值为5Ω，引脚线长2m，阻值为1Ω，当通以0.45A电流时约6s钟爆炸，若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约 s钟爆炸(危险)。
（3）某兴趣小组发扬吴玉禄精神，用伏安法设计了一实际精确测量上述单只电雷管电阻的电路．准备了以下实验器材:

待测电雷管R_x，炸药桶（保护作用，防爆破）
电流表A₁：量程0.5A 、内阻约0.5Ω
电流表A₂：量程30mA、内阻约30Ω
电压表V₁：量程30V、内阻约10 kΩ
电压表V₂：量程2V、内阻约3kΩ
滑动变阻器R：0~10Ω    电阻箱R₀：0~999.9Ω，0.1A
干电池E：电动势E=1.5V，内阻r约0.1Ω
电键S及导线若干，
① 请设计一个较合理的电路原理图，画在规定方框内，要求通过电雷管的电流不超过27mA，电压能从零调节，尽可能减小误差。
② 并写出R_x的计算公式R_x=             ；说明公式中各物理量的意义：
                                                            。

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