Question

某同学对黑箱(见图3-4)中一个电学元件的伏安特性进行研究.通过正确测量,他发现该元件两端的电压U_ab(U_ab=U_a－U_b)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律

图3-4

①当-15 V＜U_ab＜0 V时,I近似为零；②当U_ab≥0时,U_ab和I的实验数据见下表：

编号	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)在图3-5中画出U_ab≥0时该元件的伏安特性曲线.(可用铅笔作图)

(2)根据上述实验事实,该元件具有的特性是_________________________________________.

(3)若将此黑箱接入图3-6电路中,并在该电路的cd两端输入如图3-7(甲)所示的方波电压信号u_cd,请在图3-7(乙)中定性画出负载电阻R_L上的电压信号u_ef的波形.

       

图3-5                                         图3-6

图3-7

Answer 1

解：(1)伏安特性曲线如图3-8所示.

(2)当U_ab＜0时,即a点电势低于b点电势时,电流I近似为零,电路几乎不通；当U_ab＞0时,即a点电势高于b点电势时,电流I随电压U的增大而增大,电路有电流,所以该元件具有单向导电性.

图3-8                                  图3-9

(3)根据该电学元件的单向导电性,当U_cd=-12 V时,U_ab＜0,电路中无电流,则R_L两端的电压为0,图象如图3-9所示.