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二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。符号“”,具有特殊的导电性,当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)二极管具有________ (选填“单”或“双”)向导电性;
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是________ 。(选填图甲或图乙),灯泡不能发光的是________ (选填图甲或图乙);
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图所示,二对PN型半导体对是________ (选填“串联”或“并联”)连接的。在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图中________ (选填“上方”或“下方”)的陶瓷片。
(4)理想型开关二极管输出信号值Uk=1时,电路通路;输出信号值Uk=0时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“0.03~0.04s”内电路c处是________ (选填“通路”或“断路”),“0~0.08s”内c处的通路时间为________ s。
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。符号“”,具有特殊的导电性,当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)二极管具有
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图所示,二对PN型半导体对是
(4)理想型开关二极管输出信号值Uk=1时,电路通路;输出信号值Uk=0时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“0.03~0.04s”内电路c处是
更新时间:2022-10-26 14:01:25
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热敏电阻陶瓷是功能陶瓷的一种,功能陶瓷的发展始于上世纪30年代,经历从电介质陶瓷→压电铁电陶瓷→半导体陶瓷→快离子导体陶瓷→高温超导陶瓷的发展过程。
热敏电阻陶瓷按阻温特性可分为三种:①正温度系数热敏电阻陶瓷,简称PTC热敏陶瓷,②负温度系数热敏电阻陶瓷,简称NTC热敏陶瓷。③临界温度热敏电阻陶瓷,简称CTR热敏陶瓷。
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,它的发热效率较高,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有一个人为设定的温度,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,通过材料电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。利用这种特性,可以自动调节电热器的温度与电功率。如图甲是利用PTC材料制造的陶瓷电热水壶,图乙是其电阻随温度的变化图像。
(1)半导体材料的导电性能要比导体________ (选填“强”或“弱”)。
(2)由图乙可知,陶瓷电热水壶加热时PTC加热片的温度t0基本保持不变,t0最有可能是________ (选填字母)。
A.100℃ B.200℃ C.300℃ D.400℃
(3)当陶瓷电热水壶加热时PTC加热片的温度高于t0时,通过加热片的电流________ ,加热片的电功率________ (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W,若供电热水壶使用的插座额定电流是5A,应该选购________ (选填“甲”或“乙”)电热水壶,理由是________ 。
PTC热敏陶瓷
热敏电阻陶瓷是功能陶瓷的一种,功能陶瓷的发展始于上世纪30年代,经历从电介质陶瓷→压电铁电陶瓷→半导体陶瓷→快离子导体陶瓷→高温超导陶瓷的发展过程。
热敏电阻陶瓷按阻温特性可分为三种:①正温度系数热敏电阻陶瓷,简称PTC热敏陶瓷,②负温度系数热敏电阻陶瓷,简称NTC热敏陶瓷。③临界温度热敏电阻陶瓷,简称CTR热敏陶瓷。
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,它的发热效率较高,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有一个人为设定的温度,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,通过材料电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。利用这种特性,可以自动调节电热器的温度与电功率。如图甲是利用PTC材料制造的陶瓷电热水壶,图乙是其电阻随温度的变化图像。
(1)半导体材料的导电性能要比导体
(2)由图乙可知,陶瓷电热水壶加热时PTC加热片的温度t0基本保持不变,t0最有可能是
A.100℃ B.200℃ C.300℃ D.400℃
(3)当陶瓷电热水壶加热时PTC加热片的温度高于t0时,通过加热片的电流
(4)若市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W,若供电热水壶使用的插座额定电流是5A,应该选购
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如图甲是一款电热水壶,图乙、丙分别为电热水壶手柄上的蒸汽开关断开和闭合时的示意图,其中左端是感温双层金属片(电路部分未画出,内部装有温控器)。当电热水壶将水烧开时会自动切断电源,为了安全,加以多重保护。第一重:蒸汽开关,利用水沸腾时产生的水蒸气使图中蒸汽感温元件的双层金属片变形而向上弯曲,手柄开关会在弹簧的作用下向上运动,使水壶断电,断电后不会自动闭合再加热,第二重:干烧保护开关,若蒸汽开关未动作,在水烧干时,另一温控上的双层金属片所控制的开关会动作,使水壶断电;第三重,若以上均失去作用,随着温度升高,温控器内一塑料推杆将会熔化,使水壶断电。
(1)第一重的蒸汽开关_____ (选填“断开”或“闭合”)时,开关上的弹簧具有的弹性势能大,双层金属片,上层的受热膨胀程度比下层的_____ ;
(2)在第二重保护时,干烧保护的双层金属片控制的温度通常设计为_____ 100℃(选填“小于”、“等于”或“大于”);在第三重保护时,塑料推杆在熔化过程中的内能_____ (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)根据文中的表述,请你解释为什么电热水壶的保护设计需要设置“三重保护”?_____
如图甲是一款电热水壶,图乙、丙分别为电热水壶手柄上的蒸汽开关断开和闭合时的示意图,其中左端是感温双层金属片(电路部分未画出,内部装有温控器)。当电热水壶将水烧开时会自动切断电源,为了安全,加以多重保护。第一重:蒸汽开关,利用水沸腾时产生的水蒸气使图中蒸汽感温元件的双层金属片变形而向上弯曲,手柄开关会在弹簧的作用下向上运动,使水壶断电,断电后不会自动闭合再加热,第二重:干烧保护开关,若蒸汽开关未动作,在水烧干时,另一温控上的双层金属片所控制的开关会动作,使水壶断电;第三重,若以上均失去作用,随着温度升高,温控器内一塑料推杆将会熔化,使水壶断电。
(1)第一重的蒸汽开关
(2)在第二重保护时,干烧保护的双层金属片控制的温度通常设计为
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【推荐2】阅读下面短文并回答问题。
近几年我国汽车业发展迅猛,图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,如图所示是汽油机的 ___________ 冲程,此冲程是通过 ___________ 的方式改变燃气内能的,此时活塞 ___________ (选填“向上”或“向下”)运动;若飞轮转速是2400r/min,则每分钟对外做功 ___________ 次。车辆在转弯时,左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光,同时熄灭,L1和L2的连接方式是 ___________ ;(选填“串联”或“并联”)
(2)以前的汽车发动机经常会很热,人们经常会用水来给汽车的发动机降温,原因是因为水的___________ ;
(3)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km·t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为___________ J/(100km·t),汽车的能量利用效率为 ___________ %。
近几年我国汽车业发展迅猛,图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
电机 | 输出最大功率/kW | 40 |
电池 | 输出电压/V | 300 |
最大容量/J | 1.0×108 | |
整车 | 质量/t | 1 |
(2)以前的汽车发动机经常会很热,人们经常会用水来给汽车的发动机降温,原因是因为水的
(3)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km·t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为
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【推荐3】神奇的二极管二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。符号“”,具有特殊的导电性,当电流从“”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)二极管具有___________ (选填“单”或“双”)向导电性;
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关,灯泡能够发光的是___________ (选填图甲或图乙);
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料型半导体和型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用型半导体元件和型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图丙所示,二对型半导体对是___________ (选填“串联”或“并联”)连接的。在电流方向是的地方吸热,而在电流方向是的地方放热,则靠近电脑发热体的是图中___________ (选填“上方”或“下方”)的陶瓷片;
(4)理想型开关二极管输出信号值时,电路通路;输出信号值时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,、两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“”内电路处是断路,“”内处的通路时间为___________ s。
(1)二极管具有
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关,灯泡能够发光的是
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料型半导体和型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用型半导体元件和型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图丙所示,二对型半导体对是
(4)理想型开关二极管输出信号值时,电路通路;输出信号值时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,、两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“”内电路处是断路,“”内处的通路时间为
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