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18.二极管具有单向导电性,现要测绘二极管正向导通过的伏安特性曲线.已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5.0×10-2A.
(1)若二极管的标识看不清了,我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正、负极:当将红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时,发现指针的偏角比较大,当交换表笔再次测量时,发现指针偏转很小.由此可判断二极管的右(填“左”或“右”)端为正极.
(2)为了描绘该二极管的伏安特性曲线,测量数据如下表:
电流I/mA000.21.83.98.6[K]14.021.833.550.0
电压U/V00.500.751.001.251.501.752.002.252.50
实验探究中可选器材如下:
A.直流电源(电动势3V,内阻不计);
B.滑动变阻器(0~20kΩ);
C.电压表(量程3V、内阻约30kΩ)
D.电压表(量程15V、内阻约80kΩ)
E.电流表(量程50mA、内阻约50kΩ)
F.电流表(量程0.6A、内阻约1Ω)
G.待测二极管;
H.导线、开关.
为了提高测量精度,电压表应选用C,电流表应选用E.(填序号字母)
(3)依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示,我们将该二极管与阻值为50kΩ的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两端,使二级管正向导通,则二极管导通过时的功率为0.04W.

分析 (1)明确二极管的性质,同时掌握欧姆表内部电源接法,则可分析二极管的极性;
(2)电表的量程略大于电路中的最大值即可;根据给出的电源可确定电压表,根据给定的数据可分析对应的电流表;
(3)将定值电阻等效为电源内阻,作出电源的伏安特性曲线,与灯泡伏安特性曲线的交点即为电源的工作点,由图可知电压和电流,则由P=UI可求得功率.

解答 解:(1)二极管的正向导通能力很好,电阻非常小,由于多用电表欧姆挡内含有电源,红表笔接电源负极,黑表笔接电源正极,故红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时,发现指针的偏角比较大,电阻小,因而二极管的右端为正极.
(2)因为直流电源的电动势为3V,故电压表选用量程为3V的电压表;根据所测数据电流的最大值为50mA,故电流表选用量程为50mA的电流表E.
(3)将50Ω定值电阻等效为电源内阻,在图中作出电源的伏安特性曲线,如图所示,则两曲线的交点为二极管工作点,则由图象可知,二极管的工作电压约为1.9V;电流约为21mA,则功率P=UI=1.9×2.1×10-3=0.04W.
故答案为:(1)右 
(2)C E
(3)0.04

点评 本题考查二极管伏安特性曲线的实验,本题中要注意万用表的欧姆档黑表笔接内部电源的正极;注意图象的正确的应用,知道两图象的交点为二极管的工作点.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示,若该直线的斜率和纵截距分别为k和-b,电子电荷量的绝对值为e,则(  )
A.普朗克常量可表示为$\frac{k}{e}$
B.若更换材料再实验,得到的图线的k不改变,b改变
C.所用材料的逸出功可表示为eb
D.b由入射光决定,与所用材料无关

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.发卡弯是形容赛道上某个弯角程度的词,比较形象.发卡弯一般的角度都接近180°.赛车过这种弯道的时候,最理想的过弯路径是“外圈人弯,贴弯心出弯”.如图所示为赛车场的一个水平发卡弯,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r,r=10m.一辆质量为m=800kg的赛车(含车手的质量)从A处进弯,从A′点出弯,过弯路线是以O′为圆心的半圆,OO′=r.赛车以不打滑的最大速率v=72km/h通过弯道(赛车速率不变),赛车能以此车速过弯是因为赛车形状都设计得使其上下方空气有一压力差-气动压力,从而增大了对地面的正压力.已知赛车轮胎与赛道附着系数η=0.8,附着系数可以看成是轮胎与路面的摩擦系数.这个系数越大,可利用的附着力(可视为静摩擦力)就越大,汽车就越不容易打滑,轮胎与赛道路面的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等.求赛车沿此线路过弯时气动压力的最小值?

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6.船在静水中的速度为4m/s,河岸笔直,河宽50m,适当调整船的行驶方向,使该船运动到河对岸时航程最短为L,设最短航行时间T,下列说法中正确的是(  )
A.当水流速度为2 m/s时,L为60 mB.当水流速度为3m/s时,T为10 s
C.当水流速度为6 m/s时,L为75 mD.当水流速度为6m/s时,T为5s

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.测量电源的内阻,提供的器材如下:
A.待测电源E(内阻约为10Ω)
B.电源E0(电动势E0略大于待测电源的电动势E)
C.灵敏电流计G(0-30μA)
D.电阻箱(0-99999.9Ω)
E.电阻箱(0-99.9Ω)
F.定值电阻R0
G.均匀金属电阻丝及滑动触头
H.开关、导线若干
(1)实验时采用图甲所示电路,闭合开关S1、S2,将滑动触头P与金属电阻丝试触,根据灵敏电流计G指针偏转方向调整P点位置,并减小(选填“增大”或“减小”)电阻箱R1的阻值,反复调节,直到G表指针不发生偏转,此时金属丝左端接线柱A与角头P间的电势差UAP等于(选填“大于”、“小于”或“等于”)待测电源E的路端电压.
(2)改变R2的阻值重复实验,用(1)中的方法调节到G表不发生偏转,用刻度尺测量触头P到接线柱A间的距离,记下此时电阻箱R2的阻值,根据上述步骤测得的数据,作出电阻箱R2的阻值R与对应AP间距离L的关系图象$\frac{1}{L}-\frac{1}{R}$如图乙所示.测得图线的斜率为k,图线在纵轴上的截距为b,则待测电源E的内阻测量值为$\frac{k}{b}$.
(3)实验中,电阻箱R2应选用E(选填序号“D”或“E”)
(4)请写出由金属丝引起误差的一个原因通电后温度变化使金属丝电阻变化.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面并指向纸面里,在O点沿y轴正方向不断的向磁场射入速率分别为v1和v2的同种粒子甲、乙,粒子甲平行x轴射出磁场,粒子乙射出磁场后,由第一象限与x轴成30°进入第四象限,不计重力和粒子间的相互作用,则(  )
A.甲粒子做圆周运动的半径$\frac{\sqrt{2}}{2}$R
B.甲、乙粒子在磁场中运动的时间之比为3:4
C.甲、乙粒子的动能之比为3:1
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10.在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆,电场方向与圆所在平面平行,O,P两点电势差为10V,一个电子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动,且在P,Q两点上速度方向与圆的切线一致,速度大小相同,则(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示的装置可以做许多力学实验,以下说法正确的是(  )
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B.利用此装置做研究匀变速的直线运动的实验时,不需要消除小车和木板间的摩擦阻力的影响.
C.利用此装置探究“加速度与力、质量的关系”实验中,通过增减小车上砝码改变质量时,不需要重新调节木板的倾斜度
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab与水平面的夹角为60°,光滑斜面bc与水平面的夹角为30°,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中(  )
A.轻绳对滑轮作用力的方向是竖直向下
B.拉力和重力对M 做功之和大于M动能的增加
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D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

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