Question

某同學對黑箱(見圖3-4)中一個電學元件的伏安特性進行研究.通過正確測量,他發現該元件兩端的電壓U_ab(U_ab=U_a－U_b)與流過它的電流I之間的變化關系有如下規律

圖3-4

①當-15 V＜U_ab＜0 V時,I近似為零；②當U_ab≥0時,U_ab和I的實驗數據見下表：

編號	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)在圖3-5中畫出U_ab≥0時該元件的伏安特性曲線.(可用鉛筆作圖)

(2)根據上述實驗事實,該元件具有的特性是_________________________________________.

(3)若將此黑箱接入圖3-6電路中,并在該電路的cd兩端輸入如圖3-7(甲)所示的方波電壓信號u_cd,請在圖3-7(乙)中定性畫出負載電阻R_L上的電壓信號u_ef的波形.

       

圖3-5                                         圖3-6

圖3-7

Answer 1

解：(1)伏安特性曲線如圖3-8所示.

(2)當U_ab＜0時,即a點電勢低于b點電勢時,電流I近似為零,電路幾乎不通；當U_ab＞0時,即a點電勢高于b點電勢時,電流I隨電壓U的增大而增大,電路有電流,所以該元件具有單向導電性.

圖3-8                                  圖3-9

(3)根據該電學元件的單向導電性,當U_cd=-12 V時,U_ab＜0,電路中無電流,則R_L兩端的電壓為0,圖象如圖3-9所示.