实验室里有一只“WA200”型的二极管,但它两端的“+”“-”号被磨掉了。小王想测出它的正负极,并测量它的正向电阻、反向电阻。小王先在网上查出该型二极管的正向电阻约5Ω、反向电阻约50Ω。小王在实验室找出以下器材:
电流表A,量程0.6A,内阻
电压表V1,量程2V,内阻
电压表V2,量程3V,内阻约为
定值电阻R1,阻值
滑动变阻器R2,阻值范围
电源E,电动势3V,内阻不计
开关及导线若干
10.小王先在二极管两端标上A和B,按如图甲所示电路连接。他发现电流表、电压表的示数都几乎不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变(电路保持安全完好),说明哪端是二极管的正极 (填A、B)
11.小王标出了二极管的正负极, 接着他设计了如图乙所示的电路。某次测量中读出电压表读数为U、电流表的读数为I,则二极管“正向电阻”的精确计算式R= (用读数和字母表示)
12.请您选用上面器材,帮小王设计一个测量二极管“反向电阻”的电路,填在图丙的方框内。要求:能够多次测量、尽量精确。
23、如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小)。 在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:
(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。
(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2;
(iv)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题:① 现有四只供选用的电流表:
A1应选用 ,A2应选用 。② 测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1= 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。③ 在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
11.实验桌上准备了下列器材:
A、电源:电动势E约3V,内阻r<1Ω
B、电压表:量程3V,内阻RV=30kΩ
C、开关一只
要求用上列器材尽可能精确地测量一只阻值在10kΩ~20kΩ范围内的待测电阻Rx的阻值
(1)设计实验电路,在实物图中按所设计的电路连线;
(2)按照实验电路,写出结果表达式Rx=_________.
12.要精确测量电流表A1的内阻,实验室提供的器材有:
电流表A1(量程为150 mA,内阻约为10)
电流表A2(量程为300 mA,内阻约为5)
电压表V(量程为15 V,内阻约为3 k)
定值电阻R0(阻值为10)
滑动变阻器R1(0 - 10,额定电流为2 A)
滑动变阻器R2(0 -250,额定电流为0.3 A)
电源E(电动势为3V,内阻较小)
电键、导线若干
(1)有人拟将电压表V和待测电流表A1并联接人电压合适的测量电路中,测出A1的电压和电流,再计算出r1。该方案实际上不可行,其最主要的原因是____________;
(2)若实验时要求电流表A1的示数从零开始变化,且能测出多组数据,尽可能准确地测量出电流表A1的内阻r1.请在虚线方框中画出实验电路图,并在图中标出所用器材的代号;
(3)若选取测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1=_____,式中各符号的意义是____________.
B
因电压表和电流均不随变阻器的阻值变化而变化,说明二极管反向接入,故B端为二极管的正极.
二极管的性质
根据二极管的性质和实验现象可判断二极管的正极.
关键明确二极管反向电阻较大,正向电阻较小.
由图乙可知,采用了电流表内接法,则由欧姆定律可知:
伏安法测电阻
明确电路接法,根据欧姆定律可求得正向电阻.
关键根据串联电路与并联电路关系根据欧姆定律解答.
要想多次测量应采用分压接法,由于反向电阻较大,属于大电阻,电路中电流较小,为了能准确测量,可以将V1与R1并联后充当电流表使用,再与电压表V2并联,再由即可求出电阻;故原理图如图所示:
伏安法测电阻
二极管反向电阻较大,电流较小,电流表无法使用,根据二极管特点结合所给出的仪器进行设计电路.
关键根据实验原理及所给器材依据实验安全性、精确性、方便性原则设计电路.