涉及二極管的題型總結

王召輝

二極管是一種半導體原件，通過二極管的伏安特性曲線可知，其具有單項導電性，它的特點是電流從正極流入時，電阻比較小，而從這端流出時電阻比較大.現將涉及二極管的題型總結如下.

1 判斷電流流向

例1 如圖1所示為一個正常的二極管.當用多用電表的歐姆檔測定二極管的電阻時，測得的電阻值非常大，這說明多用電表的紅表筆接到了二極管的端（填“A”或“B”），如果將紅黑表筆的接觸點在A、B兩端互換，測得的阻值將（填“變大”或“變小”），此時流過多用電表的電流將（填“增大”或“減小”），電流從（填“紅”或“黑”）表筆流入電表.

解析 多用電表的黑表筆連接電表內部電源的正極.用多用電表的歐姆檔測定二極管的電阻時，測得的電阻值非常大，說明二極管處于反向截止狀態，A端電勢較低，故紅表筆連接在此處；若將紅黑表筆的接觸點在A、B兩端互換，則二極管處于正向導通狀態，阻值將變小，由歐姆定律可知，流過多用電表的電流將變大，并且電流從紅表筆流入電表.因此答案為：A、變小、增大、紅.

2 判斷電路結構

例2 黑箱中有一個二極管， 還有兩個阻值均為1 kΩ的電阻，它們與黑箱的接線柱1、2、3接成電路，用多用電表的電阻擋對這三個接線柱間的電阻進行測量，得到的數據如表1所示，那么黑箱中的線路是圖2中的

解析 根據表頭讀數為零，二極管反接這一點可判斷B是錯誤的；根據讀數為0.5 kΩ，二極管正接電阻為零，兩個電阻應是并聯，可判斷A錯；再根據讀數為2 kΩ可判斷D錯；只 有C滿足三次測量，故選C.

3 判斷燈泡亮暗

例3 某興趣小組用如圖3所示的電路研究自感現象，圖中A、B是兩個相同的小燈泡，D1、D2是兩個理想二極管，L是自感系數大、直流電阻明顯小于燈泡電阻的線圈，R為保護電阻.關于實驗現象下列說法中正確的是

A.閉合開關，A、B兩燈同時亮，隨后逐漸變暗

B.閉合開關，B燈不亮，A燈亮，隨后逐漸變暗

C.閉合開關穩定后斷開開關，A、B兩燈同時亮，隨后逐漸熄滅

D.閉合開關穩定后斷開開關，B燈不亮，A燈亮，隨后逐漸熄滅

解析 由于二極管具有單向導電性，線圈和兩個燈泡是并聯關系，故閉合開關后B燈亮，A燈電流被二極管斷路，不亮，A、B錯誤；當閉合開關穩定后，斷開開關的瞬間，由于通過L的電流減小，會產生一個與原電流相同的感應電流，即此時L相當于一個電源，左邊為正極，此時B燈被二極管斷路不亮，A燈亮.由于感應電流的減小，A燈會逐漸熄滅，C錯誤，故選D.

4 判斷電表讀數的變化

例4 （2014年高考物理新課標卷Ⅱ）如圖4，一理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯后接到副線圈的兩端.假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大.用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則

A.Uab∶Ucd=n1∶n2

B.增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數變小

C.負載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大

D.將二極管短路，電流表的讀數加倍

解析 若變壓器初級電壓為Uab，則次級電壓為U2=n2n1Uab；由于二級管具有單向導電性，cd間電壓為Ucd=U22，故UabUcd=2n1n2，A錯誤；增大負載的阻值R，輸出功率減小，則輸入電流減小，即電流表的讀數減小，B正確，cd間的電壓由變壓器的初級電壓訣定，與負載電阻R的大小無關，C錯誤；若二極管短路則Ucd=U2，則次級電流會加倍，則初級電流也加倍， D正確.故選B、D.