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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.
在测定“小灯泡电功率”实验中,电源电压4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约10Ω。
(1)连接电路时开关应_ __。
(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于_ __(A/B)端.
(4)小张同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图所示)为_ __V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向__(A/B)端移动.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为_ __W.
(5)
|
小李同学在实验中连接好电路,同组的小王检查后,认为连接无误。但闭合开关后小灯泡不亮.他接下来的两步操作顺序是_ __和___或__(三格均选填下面步骤前的字母)。
A.断开开关S下图是三种仪器的测量情形,请你读数
图甲图乙图丙
(1)图甲中物体的长度为_ __cm;
(2)图乙中体温计的示数为_ __℃;
(3)图丙电能表的示数为_ __KW·h。
下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程.
(1)根据图①②③④中情景可以判断的是___实验事实,__ _是实验推论。
(2)每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越__ _。其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受___(平衡力/非平衡力/不受力)。
(3)若用木块代替小车再探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,还需要添加的器材是长方体木块、钩码和__。
有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究:
(1)若压强计的气密性很差,用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化(选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该。
(2)小唐把探头分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小,他认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的,因为没有控制探头在液体中的相同。
(3)小唐发现在同种液体中,探头离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越,表明液体的压强也越。
(4)小唐还发现在同种液体中,探头距液面的距离相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差(选填“变化”或“不变”)。表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强。
古希学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为:运动物体并不需要力来维持。到底谁说得对呢?为了探究这个问题。小明和同学们设计了如图所示的实验。
(1)要探究运动到底需不需要力来维持,只需研究力对运动物体的影响,所以小明让一辆运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速度变化。小明在实验中是如何让小车受到不同阻力的?(1分)
(2)为了探究不同阻力对运动的影响,我们应该保持小车受不同阻力前的速度是相同的,你认为小明是如何做到这一点的?(1分)
(3)请将小明在本实验中的结论填写完整:平面越光滑,小车运动的距离越,说明小车受到的摩擦力越,速度减小得越。(3分)
(4)推理:小车若不受阻力,小车将。 (1分)