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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 单
(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 (变大/变小/不变)正常工作后电阻小
;
(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 0.33×103
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.
①如图所示,把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上,分别读出它们的大小记在下面的表格中,并计算出每次重力和质量的比值,根据上述实验与数据,得出结论如下:.
②由①题可知,在一般情况下g为定值,但经过科学家的精确测量,g值仍有差异.下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点 |
g值大小 |
地球纬度 |
地点 |
g值大小 |
地球纬度 |
|
赤道 |
9.780 |
0° |
广州 |
9.788 |
23°06′ |
|
武汉 |
9.794 |
30°33′ |
上海 |
9.794 |
31°12′ |
|
北京 |
9.801 |
39°56′ |
纽约 |
9.803 |
40°40′ |
|
莫斯科 |
9.816 |
55°45′ |
北极 |
9.832 |
90° |
g值相同的城市是;
g值相差最大的两地是;
试猜想g值变化的原因可能是.
图11所示,泡沫球接触左边叉股,敲击右边音叉时,左边音叉会将泡沫球弹开。这是由于右边音叉的振动主要是靠传给了左边的音叉,此实验说明可以传声。
图10是表示甲、乙两种物质“质量与体积关系”的图像。由图可知,物质________的密度比较大。
小明同学在“探究光的反射规律”实验中:为了探究入射光线、反射光线及法线的位置关系,他用一个小镜子MO放置在水平桌面上,并在上面竖立一块用来显示光的传播路径的半圆形光屏EF,实验装置如图9所示。让一束激光沿平面E射到镜面O点,在平面E上可看到入射光线AO。当左、右两半屏E与F在___________时,可在F半屏上清晰看到反射光线OB;当半屏F绕中缝ON向后转动时,发现在F光屏上___________反射光线。这一现象说明________________________________
如图8所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图。她将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,并保持玻璃板与直尺垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察和调整。用此实验可以研究:①像与物到平面镜距离的关系;②像与物大小的关系;③平面镜成的是虚像还是实像。
(1)选用直尺的作用是为了便于比较_________;(选填“①”、“②”或“③”)
(2)选用两根完全相同的蜡烛是为了比较________;(选填“①”、“②”或“③”)
(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_________(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。
(4)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于;