Question

12．探究发光的二极管的导电特性
资料：图a是一种常邮的二极管在导电时能发光，这种二极管叫做发光二极管，在电路中符号如图b．它是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极．二极管的导电性能很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极．这很像自行车气流从打气筒流向车胎．下面通过简单的实验说明二极管的这一特殊导电性．

（1）如图2所示，闭合开关前，滑片应位于b（选填“a”或“b”）端．
实验发现：
①当电源反接时（如图2），无论怎么移动滑片，电流表都无示数（选填“有”或“无”）．
②当电源正接时（如图3），刚闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光．移动滑片，发现电流表才逐渐有了示数，二极管也开始发光．电源正接时，二极管导电性能是不是与它两端的电压大小有关呢？将电压表接在c、d两根引线之间，移动滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数，如下表所示．

电压N	1.4	1.5	1.7	1.9	2.0	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5
电流/mA	0	0	2.0	4.0	12.0	22.0	32.0	42.0	52.0	60.0

（2）分析①和②现象，可知晶体二极管具有单（填“单”或“双”）向导电的特性；
（3）根据以上实验数据用描点法，在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线；
（4）则从图4U-I图线可以看出这种二极管正常工作后的电阻与正常工作前相比变小（变大/变小/不变）．

Answer 1

分析 （1）由滑动变阻器的接法及电路的要求可知滑片的位置；
由现象可知正接时二极管导电，反接时相当于断路；
（2）分析①和②现象，可知晶体二极管具有单向电性．
（3）利用描点法找出图中对应的点再将这些点连接起来；
（4）分析U-I图斜率可得出导电后二极管对电流的阻碍作用的变化；

解答 解：（1）为保护二极管应让开始时滑动变阻器接入电阻最大，故应将滑片滑到b端；
当将电源反接时，二极管通反向电流，此时二极管相当于断路，故电路无电流；
（2）由以上实验可知，二极管接正向电流时，电路导通，而接反向电流时，电路中没有电流，故二极管具有单向导电性；
（3）将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来，如图所示；

（4）由图可知，当正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性能好；
正常工作前导电性能差（或电阻大），正常工作后导电性能好（或电阻小）；
故答案为：（1）b；无；（2）单；（3）如上所示；（4）变小．

点评 本题内容较多，综合了二极管的探究、电路知识及图象等，遇到此类题目一定要细心审题，将题目巧妙地分割即可顺利求解．