Question

某同学对黑箱（见图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U_ab（U_ab=U_a-U_b）与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律

①当-15V＜U_ab＜0V时，I近似为零．②当U_ab≥0时，U_ab和I的实验数据见下表：

编号	1	2	3	4	5	6	7
Uab/V	0.000	0.245	0.480	0.650	0.705	0.725	0.745
I/mA	0.00	0.15	0.25	0.60	1.70	4.25	7.50

（1）在图2中画出U_ab≥0时该元件的伏安特性曲线．（可用铅笔作图）
（2）根据上述实验事实，该元件具有的特性是______．
（3）若将此黑箱接入图3电路中，并在该电路的cd两端输人如图4（甲）所示的方波电压信号U_cd．请在图4（乙）中定性画出负载电阻R_L上的电压信号u_ef的波形．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中数据可以用描点法作出各点对应的坐标，再由平滑的曲线将各点相连；
（2）分析图象中电压及电流的变化，可得出该元件的导电性能；
（3）根据该元件的导电性能，利用电路知识可得出输出端的波形图．
解答：解：（1）利用描点法，将各点坐标在图中描出，用平滑的曲线连接，答案如图所示；
（2）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；
（3）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）如下图； （2）单向导电性；（3）如下图；

点评：本题为探究性实验，此类实验要注意分析实验中的原理和要求，只有明确了实验原理才能准确分析判断；此类实验近些年有增多的趋势．