2026年启东中学作业本九年级物理上册苏科版宿迁专版第138页答案
3.(2025·扬州校级模拟)阅读短文,回答问题.
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,符号为“$\boldsymbol{+ △right ∣ -}$”,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)常温下半导体的导电性能比导体要________(选填“好”或“差”),二极管具有________性.
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是图________(选填“甲”或“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.如图丙所示,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$U_K=1$时,电路是通路,输出信号值$U_K=0$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”).“0.05~0.06s”内电路c处电流$I_c$______(选填“>”“<”或“=”)$I_a$.

答案

3.(1)差 单向导电 (2)乙 (3)串联 下方
(4)断路 =

解析

【分析】
本题围绕二极管的特性展开,需结合半导体知识、二极管单向导电性、串并联判断及信号图分析解题:
1. 第(1)题:回忆半导体的导电性特点,常温下半导体导电性能弱于导体;二极管核心特性为单向导电性,正向电流导通、反向电流截止。
2. 第(2)题:判断甲、乙电路中二极管的电流方向,甲图二极管电流反向,电路断路;乙图二极管电流正向,电路通路,据此选答案。
3. 第(3)题:观察丙图PN型半导体对的连接,电流依次通过各对,为串联;结合题目“电流N→P处吸热、P→N处放热”,根据电源极性判断电流方向,找到吸热位置对应下方陶瓷片。
4. 第(4)题:根据丁图二极管箭头判断导通方向,结合戊、己图信号值:0.03~0.04s内a、b信号均为0,对应二极管断路,故c处断路;0.05~0.06s内a、b信号均为1,两二极管串联,电流相等,故Ic=Ia。
【解析】
(1) 常温下半导体的导电性能比导体差;二极管具有单向导电性,电流从正极流入时导通,从负极流入时截止。
(2) 甲图中,二极管正极接电源负极,电流反向流入,二极管截止,电路断路,灯泡不发光;乙图中,二极管正极接电源正极,电流正向流入,二极管导通,电路通路,灯泡发光,故选乙。
(3) 丙图中,PN型半导体对依次连接,电流依次通过各对,为串联;电源左正右负,电流方向为左→右,其中电流N→P的位置吸热,对应下方陶瓷片,故靠近电脑发热体的是下方。
(4) 0.03~0.04s内,a点信号Uₐ=0,a二极管断路;b点信号Uᵦ=0,b二极管断路,因此电路c处为断路;0.05~0.06s内,a信号Uₐ=1(导通),b信号Uᵦ=1(导通),两二极管串联,串联电路电流处处相等,故I_c=Iₐ。
【答案】
(1) 差;单向导电 (2) 乙 (3) 串联;下方 (4) 断路;=
【知识点】
半导体特性;二极管单向导电性;串并联电路判断
【点评】
本题结合半导体元件的实际应用,考查二极管核心特性及电路分析,需准确理解二极管单向导电性、串并联判断方法,以及信号图与电路状态的对应关系,注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.3