Question

【题目】阅读短文，回答问题：

半导体的应用

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。

发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。

家用固体电热灭蚊器也使用了PTC陶瓷电热元件，该元件电阻与温度的关系如图所示。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）由图甲可知，有关该发光二极管以下判断中错误的是_________。

A．当该二极管两端的正向电压为0.8 V时，二极管处于导通状态

B．当该二极管两端的正向电压为0.2 V时，二极管处于导通状态

C．当该二极管两端的反向电压为10 V时，二极管处于截止状态

D．当该二极管两端的反向电压为50 V时，二极管将会被击穿

（2）该发光二极管两端的正向电压为0.5 V时的电阻_________（填“大于”“等于”或“小于”）正向电压为0.7 V时的电阻。

（3）由图乙可知，该PTC陶瓷电热元件的居里点温度为_________℃。

Answer 1

【答案】B 大于 100

【解析】

由图甲明确横纵坐标轴所代表的含义，可判断选项中的说法是否正确；
由图甲找出0.5V和0.7V时对应的电流变化情况，可判断二极管的电阻变化情况；明确“居里点温度”的含义，观察图乙可找出其对应的温度值。

（1）A、由图甲可知，当该二极管两端的正向电压为0.8V时，电流为20mA，所以此时二极管处于导通状态，故A正确，不符合题意；

B、由图甲可知，当该二极管两端的正向电压为0.2V时，电流为0，处于于截止状态，故B错误，符合题意；

C、由图甲可知，当该二极管两端的反向电压为10V时，二极管中的电流为零，处于截止状态，故C正确，不符合题意；

D、由图甲可知，当该二极管两端的反向电压为50V时，二极管中的反向电流突然增大，二极管将会被击穿，故D正确，不符合题意。

故选B；

（2）由图甲可知，该发光二极管两端的正向电压为0.5V时，电路中的电流小于正向电压为0.7V时的电流，且I-U曲线的倾斜程度变大，由欧姆定律可知，二极管的电阻逐渐减小，所以0.5V时的电阻大于0.7V时的电阻；

（3）根据居里点温度的含义“PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大”，由图象乙可知该PTC陶瓷电热元件的居里点温度为100℃。