知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
阅读短文，回答问题：
半导体的应用
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。
发光二极管\((LED)\)是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。
\(PTC\)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，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。\(PTC\)有一个根据需要设定的温度，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，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用\(PTC\)材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
家用固体电热灭蚊器也使用了\(PTC\)陶瓷电热元件，该元件电阻与温度的关系如图所示。

请根据上述材料，回答下列问题：
\((1)\)由图甲可知，有关该发光二极管以下判断中错误的是 ______ 。
A.当该二极管两端的正向电压为\(0.8V\)时，二极管处于导通状态
B.当该二极管两端的正向电压为\(0.2V\)时，二极管处于导通状态
C.当该二极管两端的反向电压为\(10V\)时，二极管处于截止状态
D.当该二极管两端的反向电压为\(50V\)时，二极管将会被击穿
\((2)\)该发光二极管两端的正向电压为\(0.5V\)时的电阻 ______ \((\)大于\(/\)等于\(/\)小于\()\)正向电压为\(0.7V\)时的电阻。
\((3)\)由图乙可知，该\(PTC\)陶瓷电热元件的居里点温度为 ______ \(℃\)。
\((4)\)该电热灭蚊器通电后\((\)电源电压保持不变\()\)，它的功率随时间变化的曲线应如图 ______ 所示。

\((5)\)某家用插座用一只“\(2V\) \(100mA\)”发光二极管与一定值电阻串联在电路中作为指示灯。将该插座接在家庭电路中，指示灯正常发光，则在\(200s\)内电流通过该二极管所做的功为 ______ \(J\)。

难度：较易

解析收藏试题篮
2．
阅读\(《\)神奇的光敏电阻\(》\)材料，回答第\(39\)题．
神奇的光敏电阻
光敏电阻是利用物体的导电率会随着外加光照的影响而改变的性质而制作的一种特殊电阻\(.\)光敏电阻没有极性，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压\(.\)光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小，两者的差距较大\(.\)光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的，光敏电阻的主要特点是灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用，而且工艺简单，价格便宜等，正是由于这些优点，使光敏电阻被广泛应用于照相机日光控制、光电自动控制、光电藕合、光电自动检测、电子光控玩具、自动灯开关及各类可见光波段光电控制测量场合．
请根据上述材料，回答下列问题：
\((1)\)光敏电阻是利用半导体的 ______ 制成的．
\((2)\)请列举出两条光敏电阻的特点 ______ ．
\((3)\)如图所示的是小明为某地下停车场设计的烟雾报警器的简化原理图\(.\)电源电压保持不变，\(R_{0}\)为定值电阻，\(R\)为光敏电阻\(.\)当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警\(.\)当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻\(R\)的阻值将 ______ \((\)选填“增大”、“减小”\()\)；若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，\(R_{0}\)应选用 ______ \((\)选填“更大”或“更小”\()\)阻值的电阻．

难度：较易

解析收藏试题篮
3．
若将发光二极管按两种方式接入电路中，则会出现如图甲所示情况，这说明发光二极管具有单向导电性。利用其这一特性，我们可以来判断电路中的电流方向，若想判断图乙电路中的电流方向，请你将所设计的电路图画在方框内。按你所设计的电路图说明你的判断方法： ______ 。发光二极管的电路符号为 ______ 。

难度：较易

解析收藏试题篮
4．阅读《神奇的光敏电阻》材料，回答第39题．
神奇的光敏电阻
光敏电阻是利用物体的导电率会随着外加光照的影响而改变的性质而制作的一种特殊电阻．光敏电阻没有极性，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压．光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小，两者的差距较大．光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的，光敏电阻的主要特点是灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用，而且工艺简单，价格便宜等，正是由于这些优点，使光敏电阻被广泛应用于照相机日光控制、光电自动控制、光电藕合、光电自动检测、电子光控玩具、自动灯开关及各类可见光波段光电控制测量场合．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光敏电阻是利用半导体的 ______ 制成的．
（2）请列举出两条光敏电阻的特点 ______ ．
（3）如图所示的是小明为某地下停车场设计的烟雾报警器的简化原理图．电源电压保持不变，R₀为定值电阻，R为光敏电阻．当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值将 ______ （选填“增大”、“减小”）；若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，R₀应选用 ______ （选填“更大”或“更小”）阻值的电阻．

难度：较易

解析收藏试题篮
5．图1所示的发光二极管实验中，闭合开关后二极管不发光（电路连接完好）；把二极管的两极调换后再接入电路（如图2所示），开关闭合后二极管发光．
（1）图17的实验中，二极管不发光的原因是：它具有 ______ 性．
（2）当小明再取二极管和三个苹果电池组连接成如图3所示的电路，当开关闭合时，二极管发光，由此可知水果电池组的 ______ （选填“A”或“B”）极是电池组的正极．请在虚线框内作出图3对应的电路图4，其中发光二极管用符号“”表示．

难度：较易

解析收藏试题篮
6．阅读短文，回答问题：
力传感器
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示．弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片．若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩．

应变片采用半导体材料制成，其阻值与长度成正比．给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流，上应变片两端电压为U₁，下应变片两端电压为U₂，传感器把这两个电压的差值U（U=U₁-U₂）输出，用来反映力F的大小．半导体应变片的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图乙所示．为消除温度变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻，进行温度补偿．串联合适的电阻后，测量结果不再受温度影响．
（1）当弹簧钢没有受到压力时，U= ______ ．
（2）当弹簧钢受力向下弯曲时，U₁______ ，U_{2
______}．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电压U₂冬天比夏天 ______ （选填“大”或“小”）．
（4）进行温度补偿时，应给下应变片串联的电阻，最合适的是图丙中的 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
7．阅读下面短文，回答问题：
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，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有一个根据需要设定的温度，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，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛．
（1）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，图甲为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为 ______ ℃．
（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻 ______ ，功率 ______ ，使其温度 ______ （以上均填变化情况）；反之，也能自动调节．因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能．
（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响．请帮他将图乙所示的电路连接完整．

难度：较易

解析收藏试题篮
8．
阅读下面短文，回答问题：
\(PTC\)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，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．
\(PTC\)有一个根据需要设定的温度，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，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用\(PTC\)材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛．
\((1)\)家用固体电热灭蚊器就使用\(PTC\)陶瓷电热元件，图甲为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该\(PTC\)材料的居里点温度为 ______ \(℃.\)
\((2)\)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在\(165℃\)左右，若它的温度高于\(165℃\)，电阻 ______ ，功率 ______ ，使其温度 ______ \((\)以上均填变化情况\()\)；反之，也能自动调节\(.\)因此用\(PTC\)材料制成的电热器具有自动调节功能．
\((3)\)某同学利用\(PTC\)电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将\(PTC\)电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过\(PTC\)电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响\(.\)请帮他将图乙所示的电路连接完整．

难度：较易

解析收藏试题篮
9．
如图所示的电路中，闭合开关时，看到的现象是发光二极管发光且，若用导线将灯泡两接线柱连起来，会看到；若将连接在电池正负极上的导线位置交换，看到的现象是。

难度：较难

解析收藏试题篮
10．阅读下面的短文，回答问题
半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料．如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气放出热量，铜片B会从空气吸收热量．由于单个制冷单元制冷量很小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作．
请回答下列问题：
（1）如图，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱 ______ ，铜片B置于电冰箱 ______ （前两空选填“箱内”、“箱外”）这就是半导体电冰箱的工作原理，若将图中电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？答： ______ ．
（2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A上表面空气的温度将 ______ ．若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷